کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178295 1467079 2014 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the static and dynamic analysis of inflated hyperelastic circular membranes
ترجمه فارسی عنوان
در تجزیه و تحلیل پویا و پویا غشاهای دایره ای پراکنده هیپرآرزانتی
کلمات کلیدی
غشای هیپرآلازتی، تورم محدود دینامیک، شکستن تقارن، ثبات و تقسیم بندی،
ترجمه چکیده
در این مقاله جنبه های خاصی از تحلیل استاتیک و پویا از غشاهای پراکنده غشایی تخت غلیظ و غیرقابل انقباض تخت دیده می شود. مشکل هم به صورت هندسی و هم به لحاظ مادی غیر خطی است. معادلات حاکم بر تعادل و معادلات دینامیک دامنه کوچک با استفاده از فرمول بندی متناهی بدست می آید. پیکربندی تعادلی غشا با حل یک مسئله ارزش مرزی دو نقطه ای با بهره گیری از تقارن مقیاس معادلات تعادل به دست می آید. جالب توجه است، در موارد خاص، فراتر از یک تورم خاصی از غشا، انحنای گاووس نشان می دهد (مثبت به منفی) در نزدیکی حاشیه غشاء منجر به تشکیل گردن و شرایط چروک پیش آید. پویایی اختلالات بیش از شکل استاتیک با توجه به شرایط ثابت و آدیاباتیک مورد مطالعه قرار گرفته است. دو پدیده جدید قابل ملاحظه، یعنی عدم تقارن حالت تقاطع حالت از طریق بیفرکتیوی گرانشی فوق بحرانی و رفتار نرمال شدن غشاء ناشی از کشش، از طریق تجزیه و تحلیل نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
This paper considers certain aspects of static and dynamic analysis of inflated unstretched and prestretched flat circular hyperelastic membranes. The problem is both geometrically and materially nonlinear. The governing equations of equilibrium, and the equations of small amplitude dynamics are obtained using the variational formulation. The equilibrium configuration of the membrane is obtained by solving a two-point boundary value problem exploiting a scaling symmetry of the equations of equilibrium. Interestingly, in certain cases, beyond a certain inflation of the membrane, the Gaussian curvature flips sign (positive to negative) near the periphery of the membrane leading to neck formation and impending wrinkling condition. The dynamics of perturbations over the static shape have been studied considering both constant pressure and adiabatic conditions. Two remarkable new phenomena, namely a symmetry breaking torsional mode instability via a supercritical pitchfork bifurcation, and a stretch induced softening behaviour of the membrane, are revealed through the analysis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 64, March 2014, Pages 302-315
نویسندگان
, ,