Free vibration response of bidirectional functionally graded rotating micro-disk under mechanical and thermal loading

振动 机械 切线 材料科学 梯度材料 热的 刚度 位移场 材料性能 工作(物理) 运动方程 流离失所(心理学) 参数统计 离散化 数学分析 物理 有限元法 经典力学 结构工程 数学 几何学 复合材料 工程类 声学 热力学 心理学 统计 心理治疗师
作者
Suman Pal,Debabrata Das
出处
期刊:Journal of Strain Analysis for Engineering Design [SAGE Publishing]
卷期号:58 (7): 517-537 被引量:3
标识
DOI:10.1177/03093247231160617
摘要

The present work studies the free vibration response of functionally graded rotating micro-disks subjected to transverse pressure and thermal loading based on the modified couple stress theory. The disk material is considered to be functionally graded along the radial and thickness directions, and its properties are assumed to be temperature-dependent following the Touloukian model. The mathematical formulation is based on an energy functional involving the von Kármán type non-linearity, in which appropriate displacement derivatives and its conjugate stress measures are used to define the strain energy of the micro-disk. The minimum potential energy principle is employed to develop the governing equations for determining the deformed configuration of the micro-disk under combined centrifugal, pressure and thermal loading. Further, the governing equations for free vibratory motion of the micro-disk are derived following Hamilton’s principle and incorporating the tangent stiffness of the deformed micro-disk. The governing equations are discretized and solved employing the Ritz method. The mathematical model is successfully validated with different reduced problems available in the literature. The influence of rotational speed, transverse pressure, thermal loading, size-dependent thickness and volume fraction indices are investigated for a wide range of parametric values. Some illustrative mode shapes along with the contour have also been presented. The present study is first of its kind and the presented results would definitely serve as benchmarks for any further study in this field.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英勇冰淇淋完成签到 ,获得积分10
刚刚
salapao发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大的应助被xx采纳,获得10
2秒前
5秒前
林林关注了科研通微信公众号
8秒前
10秒前
Lucas的应助被丹麦曲奇采纳,获得30
10秒前
11秒前
科研通AI6.2的应助被李绮云采纳,获得10
12秒前
14秒前
山城的酒完成签到 ,获得积分10
15秒前
十七发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
momoning717发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
神说要有光完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
哈吉满的应助被Rain采纳,获得20
21秒前
DMF的应助被聪慧的思雁采纳,获得20
21秒前
小悦发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
wl完成签到,获得积分10
23秒前
拼搏愚志发布了新的文献求助10
24秒前
xx完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI6.2的应助被姜姜采纳,获得30
25秒前
wl发布了新的文献求助10
26秒前
salapao完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
可靠老头完成签到 ,获得积分10
27秒前
xx发布了新的文献求助10
27秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
katha发布了新的文献求助10
29秒前
kiley完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7827564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9353121
关于积分的说明 20571235
捐赠科研通 7420520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335584
关于科研通互助平台的介绍 2480466
邀请新用户注册赠送积分活动 2356044