Un enfoque de mayor orden para la dinámica no lineal de un microtubo poroso piezoeléctrico FG expuesto a una carga periódica
Autores: Al Muhammadi, Marwa F. S.; Al Mukahal, Fatemah H. H.; Sobhy, Mohammed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un enfoque de mayor orden para la dinámica no lineal de un microtubo poroso piezoeléctrico FG expuesto a una carga periódica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investiga
Deflexión dinámica no lineal
Frecuencia natural
Propagación de ondas
Tubos microescala piezoeléctricos porosos funcionalmente graduados
Distribución de porosidad
Carga periódica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga la deflexión dinámica no lineal, la frecuencia natural y la propagación de ondas en tubos microscópicos piezoeléctricos porosos de función gradiente (FG) bajo carga periódica, condiciones higrotérmicas y un campo eléctrico externo. El material piezoeléctrico utilizado para fabricar los microtubos inteligentes tiene poros que pueden cambiarse suavemente o distribuirse uniformemente sobre la pared del tubo. Aquí se toman en consideración tres tipos de distribución de porosidad. Las ecuaciones de movimiento no lineales se construyen utilizando una novedosa teoría de vigas de deformación por corte y la teoría de esfuerzos de acople modificada (MCST). Las ecuaciones de movimiento no lineales se resuelven utilizando la técnica de Runge-Kutta de cuarto orden y el enfoque de Galerkin. Los efectos de varios parámetros geométricos, tipo de distribución de porosidad, factor de porosidad, amplitud y frecuencia de carga periódica, parámetro de escala de longitud del material, humedad y temperatura en la deflexión dinámica no lineal, frecuencia natural y frecuencia de onda de los microtubos piezoeléctricos porosos de FG se exploran a través de una serie de investigaciones paramétricas.
Descripción
Este documento investiga la deflexión dinámica no lineal, la frecuencia natural y la propagación de ondas en tubos microscópicos piezoeléctricos porosos de función gradiente (FG) bajo carga periódica, condiciones higrotérmicas y un campo eléctrico externo. El material piezoeléctrico utilizado para fabricar los microtubos inteligentes tiene poros que pueden cambiarse suavemente o distribuirse uniformemente sobre la pared del tubo. Aquí se toman en consideración tres tipos de distribución de porosidad. Las ecuaciones de movimiento no lineales se construyen utilizando una novedosa teoría de vigas de deformación por corte y la teoría de esfuerzos de acople modificada (MCST). Las ecuaciones de movimiento no lineales se resuelven utilizando la técnica de Runge-Kutta de cuarto orden y el enfoque de Galerkin. Los efectos de varios parámetros geométricos, tipo de distribución de porosidad, factor de porosidad, amplitud y frecuencia de carga periódica, parámetro de escala de longitud del material, humedad y temperatura en la deflexión dinámica no lineal, frecuencia natural y frecuencia de onda de los microtubos piezoeléctricos porosos de FG se exploran a través de una serie de investigaciones paramétricas.