کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7216349 1469976 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear dynamics of cantilevered microbeams based on modified couple stress theory
ترجمه فارسی عنوان
پویایی غیرخطی میکروب ها از طریق تئوری تنش زوج اصلاح شده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
هدف از این مقاله، توسعه یک مدل نظری غیرخطی جدید برای میکروب های کنسول و بررسی پویایی های غیر خطی براساس نظریه اصلاحی تنش زوج، با توجه به یک پارامتر مقیاس طول یک ماده واحد است. معادله غیر خطی کامل حرکت، که معتبر است زمانی که حرکت بزرگ است، با استفاده از اصل همیلتون مشتق شده است. معادله دیفرانسیل پویا حاکم با استفاده از روش گالرکین بیشتر اختیاری است. نتایج عددی، که در آن وجود رزونانس اولیه حالت اول میکروبوم به علت تحریک پایه نشان داده شده است، در شکل منحنی های پاسخ فرکانس، پرتره فاز و تاریخ زمان ارائه شده است. برای میکروپایین لبه ای که در معرض تحریکات پایه هارمونیکی قرار دارد، مشخص شده است که منحنی پاسخ فرکانس-واکنش یک رفتار نوعی تسکین دهنده را نشان می دهد. برای سیستم همان، اما با پشتیبانی از خطی متوسط ​​خطی، نشان داده شده است که بهار خطی قادر به افزایش فرکانس رزونانس و کاهش دامنه های رزونانس میکروبیم است. جالب توجه است، متوجه شدیم که رفتار نرمی را می توان به یک سخت شدن تغییر داد اگر یک بهار غیر خطی متوسط ​​در جایی در طول طول میکروبوم اضافه شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The aim of this paper is to develop a new nonlinear theoretical model for cantilevered microbeams and to explore the nonlinear dynamics based on the modified couple stress theory, taking into account of one single material length scale parameter. The full nonlinear equation of motion, which is valid when the motion is large, is derived using the Hamilton's principle. The governing partial differential equation is further discretized with the aid of Galerkin's method. The numerical results, in which the existence of primary resonances of the first mode of the microbeam due to base excitations is demonstrated, are presented in the form of frequency-response curves, phase portraits and time histories. For a cantilevered microbeam subjected to harmonic base excitations, it is found that the frequency-response curve exhibits a clear softening-type behavior. For the same system but with an intermediate linear spring support, it is shown that the linear spring is capable of increasing the resonance frequency and decreasing the resonance amplitudes of the microbeam. Interestingly, it is found that the softening behavior could be changed to a hardening one if an intermediate nonlinear spring is added somewhere along the microbeam's length.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Engineering Science - Volume 94, September 2015, Pages 103-112
نویسندگان
, , ,