Dergiler / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: 1

Axial Vibration Analysis of a Nanorod Embedded in Elastic Medium Using Nonlocal Strain Gradient Theory

Yerel Olmayan ŞekilDeğiştirme Gradyanı Teorisi Kullanılarak Elastik Zemine Gömülü Nano Çubuğun Eksenel Titreşim Analizi

Sayfa
213–221
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu nedenlerden dolayı, klasik sürekli ortamlar mekaniği nano ölçekteki yapıların analizi için uygun değildir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Elastik zemine gömülü bir nano çubuğun boyut etkisine bağlı eksenel titreşimi yerel olmayan şekil değiştirme gradyanı teorisi çerçevesinde ilk olarak bu çalışmada incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yerel olmayan parametre, malzeme uzunluk ölçek parametresi ve elastik zemin parametresinin serbest titreşim frekansları üzerindeki etkisi detaylı olarak incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu nedenlerden dolayı, klasik sürekli ortamlar mekaniği nano ölçekteki yapıların analizi için uygun değildir.
🔬Tür:Uygulamalı Anket & Alan Araştırması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Elastik zemine gömülü bir nano çubuğun boyut etkisine bağlı eksenel titreşimi yerel olmayan şekil değiştirme gradyanı teorisi çerçevesinde ilk olarak bu çalışmada incelenmiştir. Probleme ait yönetici hareket denklemi denge şartı kullanılarak çıkarılmış, iki ucu ankastre nano çubuğun serbest titreşim frekansına ait kesin ifadeyi elde etmek için yönetici denklem analitik olarak çözülmüştür. Yerel olmayan parametre, malzeme uzunluk ölçek parametresi ve elastik zemin parametresinin serbest titreşim frekansları üzerindeki etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlar göstermiştir ki; serbest titreşim frekansları boyut etkisine önemli derecede bağlıdır ve boyut etkisi yüksek modlarda daha çok önem kazanmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, klasik sürekli ortamlar mekaniği nano ölçekteki yapıların analizi için uygun değildir.

Abstract

Size-dependent axial vibration of a nanorod embedded in elastic medium is studied for the first time in this paper within the framework of the nonlocal strain gradient theory. The governing equation of motion of the problem is derived using the equilibrium condition and it is solved analytically to obtain the exact expression of vibration frequency for a fixed-fixed nanorod. The influences of the nonlocal parameter, the material length scale parameter and the elastic medium coefficient on the free vibration frequencies are investigated in detail. The results show that free vibration frequencies are significantly dependent on the size effects, and the size effects gain more importance at higher modes. Therefore, the classical continuum theory is inappropriate to investigate the mechanical behavior of nanostructures

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞİMŞEK, M. (2016). Axial Vibration Analysis of a Nanorod Embedded in Elastic Medium Using Nonlocal Strain Gradient Theory. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 31 - Sayı: 1, 213–221. https://ajindex.com/articles/210269

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Eringen, A.C., 1972. Nonlocal Polar Elastic Continua; International Journal of Engineering Science, 10, pp. 1-16.
  2. Aifantis, E.C., 1999. Interpretation of Size Effects; International Journal of Fracture, 95, pp. 1-4.
  3. Gradient Yang, F., Chong, A.C.M., Lam, D.C.C., Tong, P., 2002. Couple Stress Based Strain Gradient Theory for Elasticity; International Journal of Solids and Structures, 39, pp. 2731-2743.
  4. Eringen, A.C., 1967. Theory of micropolar plates; Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Physik, 18, pp. 12-30.
  5. Peddieson, J., Buchanan, G.R., McNitt R.P., 2003. Application of Nonlocal Continuum Models to Nanotechnology; International Journal of Engineering Science, 41, pp. 305- 312. Reddy, J.N., 2007.
  6. Nonlocal Theories for Bending, Buckling and Vibration of Beams; International Journal of Engineering Science, 45, pp. 288-307. Adali S, 2008. Variational Principles for Multi- Walled Buckling Based on Nonlocal Elasticity Theory; Physics Letters A, 372, pp. 5701-5705.
  7. Murmu, T., Pradhan, S.C., 2009. Buckling Analysis of a Single-Walled Carbon Nanotube Embedded in an Elastic Medium Based on Nonlocal Elasticity and Timoshenko Beam Theory and Using DQM; Physica E, 41, pp. 1232-1239.
  8. Murmu, T., Adhikari, S., 2011.Axial Instability of Double-Nanobeam-Systems; Physics Letters A, 375 pp. 601-608.
  9. Pradhan, S.C., Reddy, G.K., 2011. Buckling Analysis of Single Walled Carbon Nanotube on Winkler Foundation Using Nonlocal Elasticity Theory and DTM; Computational Materials Science, 50, pp. 1052-1056.
  10. Ansari, R., Sahmani, S., Rouhi, H., 2011. Axial Buckling Analysis of Single-Walled Carbon Nanotubes in Thermal Environments Via the Rayleigh-Ritz Materials Science, 50 pp. 3050-3055.
  11. Şimşek, M., Yurtcu, H.H., 2013. Analytical Solutions for Bending and Buckling of Functionally Graded Nanobeams Based on the Nonlocal Timoshenko Beam Theory; Composite Structures, 97, pp. 378-386
  12. Aydogdu, M., 2009. A General Nonlocal Beam Theory: Its Application to Nanobeam Bending, Buckling and Vibration; Physica E, 41, pp. 1651-1655.
  13. Murmu, T., Pradhan, S.C., 2009. Thermo- Mechanical Vibration of a Single-Walled Carbon Nanotube Embedded in an Elastic Medium Based on Nonlocal Elasticity Theory; Computational Materials Science, 46, pp. 854- 859. Şimşek, M., 2010. Vibration Analysis of a Single-Walled Carbon Nanotube Under Action of a Moving Harmonic Load Based on Nonlocal Elasticity Theory; Physica E, 43, pp. 182-191.
  14. Şimşek, M., 2011. Nonlocal Effects in the Forced Vibration of an Elastically Co