Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giải pháp độ đàn hồi và viscoelastic cho các hình trụ rỗng và đặc có lớp vật liệu chức năng quay
Tóm tắt
Các giải pháp phân tích cho các hình trụ rỗng và đặc có lớp vật liệu chức năng quay được phát triển. Mô đun Young và mật độ vật liệu của hình trụ được giả định thay đổi theo hàm mũ theo phương hướng bán kính, và hệ số Poisson được giả định là hằng số. Một phương trình chính thống hợp nhất được suy ra từ các phương trình cân bằng, phương trình tương thích, lý thuyết biến dạng của đàn hồi và mối quan hệ ứng suất-biến dạng. Phương trình vi phân bậc hai chính thống được giải theo hàm hypergeometric cho sự biến dạng đàn hồi của các hình trụ chức năng quay. Sự phụ thuộc của ứng suất trong hình trụ vào các thông số không đồng nhất, hình học và điều kiện biên được xem xét và bàn luận. Giải pháp được đề xuất được xác thực bằng cách so sánh các kết quả cho các hình trụ rỗng và đặc có lớp vật liệu chức năng quay với các kết quả cho các hình trụ đồng nhất và đồng dạng quay. Ngoài ra, một giải pháp viscoelastic cho hình trụ viscoelastic quay được trình bày, và sự phụ thuộc của ứng suất trong các hình trụ rỗng và đặc vào tham số thời gian được xem xét.
Từ khóa
#hình trụ rỗng #hình trụ đặc #vật liệu chức năng #biến dạng đàn hồi #ứng suất #phương trình vi phânTài liệu tham khảo
Koizumi M. The concept of FGM[J]. Ceramic Trans Funct Grad Mater, 1993, 34:3–10.
Praveen G N, Reddy J N. Nonlinear transient thermoelastic analysis of functionally graded ceramic-metal plates[J]. International Journal of Solids and Structures, 1998, 35(33):4457–4476.
Reddy J N, Chin C D. Thermomechanical analysis of functionally graded cylinders and plates[J]. Journal of Thermal Stresses, 1998, 21(6):593–626.
Loy C T, Lam K Y, Reddy J N. Vibration of functionally graded cylindrical shells[J]. International Journal of Mechanical Science, 1999, 41(3):309–324.
Reddy J N. Analysis of functionally graded plates[J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2000, 47(1/3):663–684.
Zenkour A M. Generalized shear deformation theory for bending analysis of functionally graded plates[J]. Applied Mathematical Modelling, 2006, 30(1):67–84.
Zenkour A M. A comprehensive analysis of functionally graded sandwich plates: part 1-deflection and stresses; part 2-buckling and free vibration[J]. International Journal of Solids and Structures, 2005, 42(18/19):5224–5258.
Timoshenko S P, Goodier J N. Theory of elasticity[M]. 3rd Ed. New York: McGraw-Hill, 1970.
Lekhnitskii S G. Theory of elasticity of an anisotropic elastic body[M]. San Francisco: Holden Day, 1963.
Kalam M A, Tauchert T R. Stresses in an orthotropic elastic cylinder due to a plane temperature distribution[J]. Journal of Thermal Stresses, 1978, 1(1):13–24.
Gamer U. Stress distribution in the rotating elastic-plastic disk[J]. ZAMM, 1985, 65(3):136–137.
Güven U. Elastic-plastic stresses in a rotating annular disk of variable thickness and variable density[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 1992, 34(11):133–138.
You L H, Zhang J J. Elastic-plastic stresses in a rotating solid disk[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 1999, 41(3):269–282.
Eraslan A N, Orcan Y. On the rotating elastic-plastic solid disk of variable thickness having concave profiles[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2002, 44(7):1445–1466.
Zenkour A M, Allam M N M. On the rotating fiber-reinforced viscoelastic composite solid and annular disks of variable thickness[J]. International Journal of Computational Methods in Engineering Science and Mechanics, 2006, 7(1):21–31.
Farshad M. Stresses in rotating disks of materials with different compressive and tensile moduli[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 1974, 16(8):559–564.
Tutuncu N. Effect of anisotropy on stresses in rotating disks[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 1995, 37(8):873–879.
Güven U, Parmaksizoğlu C, Altay O. Elastic-plastic rotating annular disk with rigid casing[J]. ZAMM, 1999, 79(7):499–503.
Zenkour A M. Analytical solutions for rotating exponentially-graded annular disks with various boundary conditions[J]. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 2005, 5(4):557–577.
Horgan C O, Chan A M. The pressurized hollow cylinder or disk problem for functionally graded isotropic linearly elastic materials[J]. Journal of Elasticity, 1999, 55(1):43–59.
Horgan C O, Chan A M. The stress response of functionally graded isotropic linearly elastic rotating disks[J]. Journal of Elasticity, 1999, 55(3):219–230.
Tarn J Q. Exact solutions for functionally graded anisotropic cylinders subjected to thermal and mechanical loads[J]. International Journal of Solids and Structures, 2001, 38(46/47):8189–8206.
Rooney F, Ferrari M. Tension, bending, and flexure of functionally graded cylinders[J]. International Journal of Solids and Structures, 2001, 38(3):413–421.
Pobedria B E. Structural anisotropy in viscoelasticity[J]. Polym Mech, 1976, 12:557–561.
Zenkour A M. Buckling of fiber-reinforced viscoelastic composite plates using various plate theories[J]. Journal of Engineering Mathematics, 2004, 50(1):75–93.