Effect of thermo-magneto-electro-mechanical fields on the bending behaviors of a three-layered nanoplate based on sinusoidal shear-deformation plate theory

材料科学 磁电机 板块理论 弯曲 复合材料 板材弯曲 虚拟工作 弹性(物理) 剪切(地质) 本构方程 机械 有限元法 结构工程 磁铁 物理 量子力学 工程类
作者
Mohammad Arefi,Ashraf M. Zenkour
出处
期刊:Journal of Sandwich Structures and Materials [SAGE Publishing]
卷期号:21 (2): 639-669 被引量:45
标识
DOI:10.1177/1099636217697497
摘要

The nonlocal thermo-magneto-electro-mechanical bending behaviors of a three-layered nanoplate are presented in this study. The three-layered nanoplate includes a nano-sheet and two piezo-magnetic face-sheets at the top and the bottom. Temperature distribution is assumed linear along the thickness of the plate. The piezo-magnetic face-sheets are subjected to three-dimensional electric and magnetic potentials. The applied electric and magnetic potentials are applied at top of the face-sheets. The constitutive thermo-electro-magneto relations are derived based on the sinusoidal shear-deformation plate theory and nonlocal electro-magneto-elasticity. Using the principle of virtual work seven equations of the equilibrium are derived. The numerical results of this research indicate that some parameters have considerable effect on the bending behavior of three-layered nanoplate. Nonlocal parameter, applied electric and magnetic potentials, and temperature distribution are important parameters in this analysis.
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