Análisis de vibración libre de un panel cilíndrico multicapa reforzado con grafeno funcionalmente graduado y con refuerzo de grafito
Autores: Zhou, Yuhua; Zhang, Yanhu; Nyasha Chirukam, Brighton; Li, Jianwei; Lu, Congshan; Babaei, Masoud; Asemi, Kamran
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de vibración libre de un panel cilíndrico multicapa reforzado con grafeno funcionalmente graduado y con refuerzo de grafito
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Respuesta a la vibración
Reforzado
Nanoplaqueta de grafeno
Panel de capas cilíndricas compuestas
Propiedades mecánicas
Método de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se estudia por primera vez la respuesta de vibración libre de un panel de concha cilíndrica multicapa reforzado con nanoplaquetas de grafeno (GPL) funcionalmente graduadas y reforzadas. La concha está reforzada tanto por largueros como por anillos. Además, se estudia de forma independiente el efecto de reforzar el panel de concha, el anillo y el larguero con GPLs. Se emplean las relaciones de Halpin-Tsai para evaluar las propiedades mecánicas del panel de concha, los anillos y los largueros. Se emplea la teoría de la deformación por corte de primer orden de la concha, acompañada por el modelo de refuerzo difuminado de Lekhnitsky, utilizando el método numérico de elementos finitos y el principio de Hamilton, para desarrollar las ecuaciones de movimiento gobernantes del panel de concha. Se asumen cuatro tipos diferentes de patrones de GPL, incluidos FG-A, FG-X, FG-O y UD, a lo largo del espesor del panel de concha, los anillos y los largueros. Se han estudiado los efectos de diferentes factores, incluidas varias fracciones de peso y patrones de nanorellenos de GPL, la geometría del panel de concha y los refuerzos, y dos condiciones de contorno de desplazamiento, en las frecuencias naturales del panel de concha.
Descripción
En este documento, se estudia por primera vez la respuesta de vibración libre de un panel de concha cilíndrica multicapa reforzado con nanoplaquetas de grafeno (GPL) funcionalmente graduadas y reforzadas. La concha está reforzada tanto por largueros como por anillos. Además, se estudia de forma independiente el efecto de reforzar el panel de concha, el anillo y el larguero con GPLs. Se emplean las relaciones de Halpin-Tsai para evaluar las propiedades mecánicas del panel de concha, los anillos y los largueros. Se emplea la teoría de la deformación por corte de primer orden de la concha, acompañada por el modelo de refuerzo difuminado de Lekhnitsky, utilizando el método numérico de elementos finitos y el principio de Hamilton, para desarrollar las ecuaciones de movimiento gobernantes del panel de concha. Se asumen cuatro tipos diferentes de patrones de GPL, incluidos FG-A, FG-X, FG-O y UD, a lo largo del espesor del panel de concha, los anillos y los largueros. Se han estudiado los efectos de diferentes factores, incluidas varias fracciones de peso y patrones de nanorellenos de GPL, la geometría del panel de concha y los refuerzos, y dos condiciones de contorno de desplazamiento, en las frecuencias naturales del panel de concha.