view in publisher's site

Geometrically nonlinear vibration analysis of piezoelectrically actuated FGM plate with an initial large deformation

A theoretical model for geometrically nonlinear vibration analysis of piezoelectrically actuated circular plates made of functionally grade material (FGM) is presented based on Kirchhoff’s-Love hypothesis with von-Karman type geometrical large nonlinear deformations. To determine the initial stress state and pre-vibration deformations of the smart plate a nonlinear static problem is solved followed by adding an incremental dynamic state to the pre-vibration state. The derived governing equations of the structure are solved by exact series expansion method combined with perturbation approach. The material properties of the FGM core plate are assumed to be graded in the thickness direction according to the power-law distribution in terms of the volume fractions of the constituents. Control of the FGM plate’s nonlinear deflections and natural frequencies using high control voltages is studied and their nonlinear effects are evaluated. Numerical results for FG plates with various mixture of ceramic and metal are presented in dimensionless forms. In a parametric study the emphasis is placed on investigating the effect of varying the applied actuator voltage as well as gradient index of FGM plate on vibration characteristics of the smart structure.

آنالیز ارتعاش غیر خطی of FGM / plate به شکل یک تغییر شکل بزرگ اولیه

یک مدل نظری برای آنالیز ارتعاش غیر خطی ناشی از ارتعاش غیر خطی ناشی از جنس ماده هدفمند (FGM)براساس فرضیه عاشقانه Kirchhoff با شکل هندسی و تغییر شکل غیر خطی شکل می‌گیرد. برای مشخص کردن حالت تنش اولیه و تغییر شکل‌های پیش از ارتعاش صفحه هوشمند، یک مساله استاتیک غیر خطی با اضافه کردن حالت پویای افزایشی به حالت قبل از ارتعاش حل می‌شود. معادلات حاکم بر ساختار با روش بسط سری دقیق ترکیب‌شده با رویکرد اغتشاش حل شده‌اند. ویژگی‌های مادی صفحه اصلی FGM فرض می‌شود که در جهت ضخامت با توجه به توزیع قدرت - قانون از نظر حجم حجم اجزا، درجه‌بندی می‌شود. کنترل ترک‌های غیر خطی و فرکانس‌های طبیعی با استفاده از ولتاژهای کنترل بالا مورد مطالعه قرار می‌گیرد و اثرات غیرخطی آن‌ها مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج عددی برای صفحات FG با مخلوطی از سرامیک و فلز در شکل‌های بدون بعد ارائه شده‌است. در یک مطالعه پارامتری، تاکید بر بررسی اثر تغییر ولتاژ محرک کاربردی و نیز شاخص گرادیان بشقاب FGM بر روی ویژگی‌های ارتعاشی ساختار هوشمند قرار داده می‌شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Mechanics of Materials
  • ترجمه مقاله Mechanics of Materials
  • مقاله مکانیک مواد
  • ترجمه مقاله مکانیک مواد
  • مقاله Mechanical Engineering
  • ترجمه مقاله Mechanical Engineering
  • مقاله مهندسی مکانیک
  • ترجمه مقاله مهندسی مکانیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.