Respuesta estática de placas sándwich electromagnéticas de nanocompuestos con núcleo de panal a través de una teoría de placas cuasi 3-D
Autores: Al Mukahal, Fatemah H. H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta estática de placas sándwich electromagnéticas de nanocompuestos con núcleo de panal a través de una teoría de placas cuasi 3-D
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investiga
Placas sándwich nanocompuestas electromagnéticas graduadas funcionalmente
Plaquetas de grafeno
Cargas higrotérmicas
Material piezoelectromagnético
Estructuras de panal
Modelo de Halpin-Tsai
Licencia
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Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo investiga el análisis estático de placas sándwich de nanocompuestos electromagnéticos funcionalmente graduados reforzados con plaquetas de grafeno (GPLs) bajo cargas higrotérmicas. Las capas superiores e inferiores de las láminas faciales de nanocompuestos están hechas de material piezoelectromagnético con GPLs orientados aleatoriamente y uniformemente dispersos o funcionalmente graduados (FG) a lo largo del grosor de las capas, mientras que la capa central está hecha de estructuras de panal. El módulo de Young efectivo de las láminas faciales de la placa sándwich se deriva con la ayuda del modelo de Halpin-Tsai. Mientras que la regla de mezclas se incorpora para calcular la relación de Poisson y las características eléctricas-magnéticas de las capas superiores e inferiores de la placa sándwich. Las ecuaciones gobernantes se obtienen mediante una teoría de placas cuasi-3D refinada, con respecto a la deformación por cizallamiento, así como el efecto de estiramiento del grosor, junto con el principio de trabajo virtual. Los impactos de los diversos parámetros en los desplazamientos y tensiones, como la temperatura, la humedad, la fracción de peso de GPLs, el voltaje eléctrico externo, el potencial magnético externo, el grosor del núcleo, los parámetros de forma geométrica de las placas y los patrones de distribución de GPLs, se ilustran en detalle. A partir de los estudios parametrizados, es significativo reconocer que la existencia del núcleo de panal hace que la placa sea más resistente a la condición térmica y al voltaje eléctrico externo debido a la débil conductividad eléctrica y térmica de las celdas de panal. En consecuencia, la deflexión central disminuye al aumentar el grosor del núcleo de panal. Además, al variar los potenciales eléctricos y magnéticos externos, el comportamiento de deflexión de las estructuras sándwich puede ser controlado; aumentar los parámetros eléctricos y magnéticos contribuye a un incremento y decremento en la deflexión, respectivamente.
Descripción
Este artículo investiga el análisis estático de placas sándwich de nanocompuestos electromagnéticos funcionalmente graduados reforzados con plaquetas de grafeno (GPLs) bajo cargas higrotérmicas. Las capas superiores e inferiores de las láminas faciales de nanocompuestos están hechas de material piezoelectromagnético con GPLs orientados aleatoriamente y uniformemente dispersos o funcionalmente graduados (FG) a lo largo del grosor de las capas, mientras que la capa central está hecha de estructuras de panal. El módulo de Young efectivo de las láminas faciales de la placa sándwich se deriva con la ayuda del modelo de Halpin-Tsai. Mientras que la regla de mezclas se incorpora para calcular la relación de Poisson y las características eléctricas-magnéticas de las capas superiores e inferiores de la placa sándwich. Las ecuaciones gobernantes se obtienen mediante una teoría de placas cuasi-3D refinada, con respecto a la deformación por cizallamiento, así como el efecto de estiramiento del grosor, junto con el principio de trabajo virtual. Los impactos de los diversos parámetros en los desplazamientos y tensiones, como la temperatura, la humedad, la fracción de peso de GPLs, el voltaje eléctrico externo, el potencial magnético externo, el grosor del núcleo, los parámetros de forma geométrica de las placas y los patrones de distribución de GPLs, se ilustran en detalle. A partir de los estudios parametrizados, es significativo reconocer que la existencia del núcleo de panal hace que la placa sea más resistente a la condición térmica y al voltaje eléctrico externo debido a la débil conductividad eléctrica y térmica de las celdas de panal. En consecuencia, la deflexión central disminuye al aumentar el grosor del núcleo de panal. Además, al variar los potenciales eléctricos y magnéticos externos, el comportamiento de deflexión de las estructuras sándwich puede ser controlado; aumentar los parámetros eléctricos y magnéticos contribuye a un incremento y decremento en la deflexión, respectivamente.