Nonlinear free vibration of cracked functionally graded graphene platelet-reinforced nanocomposite beams in thermal environments

材料科学 非线性系统 振动 梁(结构) 材料性能 有限元法 刚度 复合材料 Timoshenko梁理论 梯度材料 结构工程 物理 声学 量子力学 工程类
作者
Mitao Song,Yuhao Gong,Jie Yang,Weidong Zhu,S. Kitipornchai
出处
期刊:Journal of Sound and Vibration [Elsevier BV]
卷期号:468: 115115-115115 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.jsv.2019.115115
摘要

The present paper studies the nonlinear free vibration of edge-cracked graphene nanoplatelet (GPL)-reinforced composite laminated beams resting on a two-parameter elastic foundation in thermal environments. GPL nanofillers are assumed to be randomly oriented and are functionally graded distributed in a layer-wise pattern along the beam thickness. The temperature field considered is assumed to be a uniformly distributed in the domain of the beam. Effective material properties of the GPL-reinforced nanocomposite (GPLRC) are estimated by micromechanical models. Stress intensity factors are calculated based on the finite element methods. In the framework of the first order shear deformation beam theory, the equations of motion of cracked GPLRC beams are established including the von Kármán-type geometric nonlinearity. The bending stiffness of the cracked section is evaluated by the massless rotational spring model. The differential quadrature method is used to calculate the linear and nonlinear natural frequencies of the cracked beams. Numerical results illustrate the effects of GPL distribution pattern and concentration, GPL geometry and size, crack length, foundation stiffnesses and temperature variation on the linear and nonlinear free vibration characteristics of the cracked GPLRC beams.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FashionBoy应助贪玩雅山采纳,获得10
刚刚
germini99完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
bingsu108完成签到,获得积分10
1秒前
程俊扬发布了新的文献求助10
1秒前
蓝天发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
俭朴涵山发布了新的文献求助10
4秒前
Cactus发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
搜集达人应助俭朴涵山采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.3应助人民采纳,获得10
9秒前
10秒前
86发布了新的文献求助10
10秒前
刘小六六六完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
倪晨完成签到,获得积分20
11秒前
lixialing发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
科研通AI6.3应助大方紫菜采纳,获得10
14秒前
14秒前
贪玩雅山发布了新的文献求助10
14秒前
Zayne发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4应助yangwenbin采纳,获得10
16秒前
小SU哥发布了新的文献求助100
16秒前
传奇3应助Mozart采纳,获得10
17秒前
曾不戳完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
威武晓博完成签到,获得积分10
17秒前
邓佳鑫Alan应助小猪采纳,获得10
17秒前
Cactus发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
Drtaoao完成签到 ,获得积分10
19秒前
所所应助Nike采纳,获得10
19秒前
研友_VZG7GZ应助Nike采纳,获得30
19秒前
搜集达人应助Nike采纳,获得10
19秒前
隐形曼青应助Nike采纳,获得30
20秒前
深情安青应助Nike采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.2应助Nike采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6397642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8213107
关于积分的说明 17401948
捐赠科研通 5451107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881179
邀请新用户注册赠送积分活动 1857743
关于科研通互助平台的介绍 1699749