Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vibration suppression of truncated conical shells embedded with magnetostrictive layers based on first order shear deformation theory

Mohammadrezazadeh Shahin, Jafari Ali Asghar

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2019

|

Vol. 57 nr 4

957--972

EN

Vibration phenomena in mechanical structures including conical shells are usually undesirable. In order to overcome this problem, this study investigates active vibration control of isotropic truncated conical shells containing magnetostrictive actuators. The first-order shear deformation theory and the Hamilton principle are handled to obtain vibration equations. Moreover, a negative velocity feedback control law is used to actively suppress the vibration. The Ritz and modified Galerkin methods are utilized to obtain results of shell vibration. The results are validated by comparison with the results of literature and finite element software. Finally, the effects of control gain value, magnetostrictive layers thickness, isotropic layer thickness, length and semi-vertex angle of the conical shell on vibration suppression characteristics are obtained in details.

2

Vibration of thick/thin skewed taper cylindrical shell panel

Haldar S., Majumder A.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2011

|

Vol. 16, no 3

649-660

EN

In this paper, a nine node isoparametric plate bending element is used for free vibration analysis of isotropic skewed taper cylindrical shell panels. The thickness of panels varies linearly in one direction only. In the present analysis first order shear deformation theory is incorporated. Two types of mass lumping schemes are recommended. In one of the mass lumping schemes the effect of rotary inertia is incorporated. Free vibration of skewed taper cylindrical shell panels having different shell thickness to radius (h/R) ratios, length to radius ratios (L/R), skew angles and different boundary conditions are analyzed following the shallow shell theory.

3

Comparison between HPM and finite Fourier solution in static analysis of FGPM beam under thermal load

Armin A., Shafieenejad I., Moallemi N., Novinzadeh A. B.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2010

|

Vol. 48 nr 1

173-189

EN

Linear and nonlinear phenomena play important role in applied mathematics, physics and also in engineering problems in which any parameter may vary depending on different factors. In recent years, the homotopy perturbation method (HPM) is constantly being developed and applied to solve various linear and nonlinear problems. In this paper, static analysis of functionally graded piezoelectric beams based on the first-order shear deformation theory under thermal loads has been investigated. The beam with a functionally graded piezoelectric material (FGPM) is graded in the thickness direction and a simple power law index governs the piezoelectric material properties. The electric potential is assumed linear across the beam thickness. The governing equations are obtained using potential energy and Hamilton's principle and may lead to a system of differential equations. We suggest two methods to solve this problem, the homotopy perturbation and analytical solution obtained by the finite Fourier transformation. The homotopy perturbation method and a proper algorithm are suggested to solve simultaneous differential equations. The results are presented for different power law indexes under uniform thermal gradient. The results are compared with the analytical solution obtained by the finite Fourier transformation for simply supported boundary conditions.

PL

Zjawiska liniowe i nieliniowe odgrywają ważna rolę w dziedzinie matematyki stosowanej, fizyki, a tak ze zagadnieniach inżynierskich, w których dowolny parametr może ulegać zmianie pod wpływem różnych czynników. W ostatnich latach perturbacyjna metoda homotopii (HPM) ulegała ciągłemu rozwojowi i znalazła zastosowanie w rozwiązywaniu różnorodnych liniowych i nieliniowych zadań. W tej pracy zaprezentowano wyniki analizy statycznej belki wykonanej z gradientowego materiału zawierającego frakcję piezoelektryczną i obciążonej termicznie otrzymanych przy pomocy teorii odkształceń postaciowych pierwszego rzędu. Belka z materiału funkcjonalnego (FGPM) ma strukturę gradientową, tj. posiada właściwości materiałowe zmienne w sposób ciągły wzdłuż grubości tej belki, zgodnie z założonym rozkładem wykładniczym zawartości aktywnej frakcji piezoelektryka w całym materiale. Założono, że potencjał elektryczny ma rozkład liniowy wzdłuż grubości belki. Różniczkowe równania ruchu układu otrzymano, używając wyrażenia na energię potencjalną i stosując zasadę Hamiltona. Do ich rozwiązania zaproponowano dwie metody: perturbacyjną homotopii i analityczną w drodze skończonej transformacji Fouriera. W metodzie homotopii zasugerowano odpowiedni algorytm rozwiązywania układu równań różniczkowych. Wyniki przedstawiono dla różnych rozkładów aktywnej frakcji piezoelektrycznej przy utrzymaniu jednorodnego gradientu temperatury. Wyniki porównano z rozwiązaniem analitycznym otrzymanym za pomocą skończonej transformacji Fouriera dla warunków brzegowych belki odpowiadających swobodnemu podparciu.

4

A sub-parametric shear deformable element for free vibration analysis of thick/thin rectangular plates with tapered thickness

Manna M. C.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2006

|

Vol. 11, no 4

901-913

EN

A sub-parametric shear deformable element is proposed for free vibration analysis of isotropic plates with linearly varying thickness in one direction. The element has sixteen nodes and thirty-six degrees of freedom. The transverse displacement and bending rotations are taken as independent field variables. The polynomials used to express these variables are of the same order. The geometry of the element is defined by a polynomial of lower order than the polynomials used for field variables. The entire formulation is made based on first-order shear deformation theory (FSDT). The rotary inertia is included in the consistent mass matrix for the analysis. Isotropic plates with different thickness ratios (varying from 0.01 to 0.2), tapered ratios, aspect ratios and boundary conditions are analyzed. The results obtained by the present element show an excellent agreement with the available published results. Some numerical results have been given as new results.