Vibración libre de nanotubos de carbono de pared simple utilizando la teoría de vigas truncadas de Timoshenko-Ehrenfest no local
Autores: De Rosa, Maria Anna; Lippiello, Maria; Onorato, Antonella; Elishakoff, Isaac
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Vibración libre de nanotubos de carbono de pared simple utilizando la teoría de vigas truncadas de Timoshenko-Ehrenfest no local
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Nanotubos de carbono
Propiedades mecánicas
Propiedades eléctricas
Modelos de vigas de Euler-Bernoulli
Teoría de vigas de Timoshenko
Comportamiento de vibración libre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los nanotubos de carbono, con sus excepcionales propiedades mecánicas, físicas y eléctricas, han estimulado una cantidad significativa de investigación científica y tecnológica debido a su singularidad en comparación con materiales convencionales. Como resultado, se ha llevado a cabo un estudio extenso sobre sus propiedades mecánicas, y se ha examinado el comportamiento estático y dinámico de nanotubos de carbono de pared simple y de pared múltiple utilizando los modelos de viga de Euler-Bernoulli y Timoshenko. El objetivo principal de este artículo es estudiar el comportamiento de vibración libre de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) utilizando la teoría de vigas de Timoshenko truncada no local. De acuerdo con el principio de Hamilton, se calcula la ecuación de movimiento de los nanotubos de carbono de pared simple de Timoshenko teniendo en cuenta la teoría truncada; y se derivan las condiciones de contorno generales correspondientes. Finalmente, se realizan algunos ejemplos numéricos para evaluar los efectos del coeficiente no local y la longitud del nanotubo. Los resultados obtenidos se validan comparándolos con los encontrados en la literatura, y muestran la precisión y eficiencia del modelo desarrollado. En particular, los resultados demuestran que la formulación actual es altamente eficiente y capaz de describir satisfactoriamente el comportamiento de nanovigas.
Descripción
Los nanotubos de carbono, con sus excepcionales propiedades mecánicas, físicas y eléctricas, han estimulado una cantidad significativa de investigación científica y tecnológica debido a su singularidad en comparación con materiales convencionales. Como resultado, se ha llevado a cabo un estudio extenso sobre sus propiedades mecánicas, y se ha examinado el comportamiento estático y dinámico de nanotubos de carbono de pared simple y de pared múltiple utilizando los modelos de viga de Euler-Bernoulli y Timoshenko. El objetivo principal de este artículo es estudiar el comportamiento de vibración libre de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) utilizando la teoría de vigas de Timoshenko truncada no local. De acuerdo con el principio de Hamilton, se calcula la ecuación de movimiento de los nanotubos de carbono de pared simple de Timoshenko teniendo en cuenta la teoría truncada; y se derivan las condiciones de contorno generales correspondientes. Finalmente, se realizan algunos ejemplos numéricos para evaluar los efectos del coeficiente no local y la longitud del nanotubo. Los resultados obtenidos se validan comparándolos con los encontrados en la literatura, y muestran la precisión y eficiencia del modelo desarrollado. En particular, los resultados demuestran que la formulación actual es altamente eficiente y capaz de describir satisfactoriamente el comportamiento de nanovigas.