Date Received: 30-08-2017
Date Accepted: 03-11-2017
Date Published: 06-08-2025
##submissions.doi##: https://doi.org/10.31817/tckhnnvn.2017.15.10.
Views
Downloads
How to Cite:
Phân tích dao động riêng vỏ thoải hai độ cong có cơ tính biến thiên kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ
,
Tran Huu Quoc
,
Tran Minh Tu
,
Le Minh Lu
Keywords
Vật liệu có cơ tính biến thiên (FGM), phân tích dao động riêng, lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất (FSDT), phương pháp phần tử hữu hạn, môi trường nhiệt, vỏ hai độ cong
Abstract
Bài báo trình bày lời giải giải tích và mô hình phần tử hữu hạn trên cơ sở lý thuyết vỏ bậc nhất (5 ẩn số chuyển vị) cho bài toán phân tích dao động riêng vỏ thoải hai độ cong có cơ tính biến thiên và có xét đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Trường nhiệt độ được xét đến là phân bố đều trên các bề mặt vỏ và chỉ biến thiên theo phương chiều dày vỏ. Các cơ tính của vật liệu FGM được giả thiết phụ thuộc vào nhiệt độ và thay đổi dọc theo phương chiều dày với quy luật của hàm lũy thừa. Các đối tượng vỏ được khảo sát với điều kiện biên tựa khớp trên tất cả các cạnh. Kết quả số đã được kiểm chứng với kết quả của các tác giả khác cho thấy sự tương đồng cũng như độ tin cậy của hai lời giải đề xuất trong nghiên cứu này. Mặt khác, ảnh hưởng của tỉ số kích thước cạnh/chiều dày vỏ (a/h), trường nhiệt độ (Tc) và chỉ số tỉ lệ thể tích vật liệu (p) đến giá trị tần số dao động riêng của vỏ thoải hai độ cong cũng đã được khảo sát thông qua các ví dụ số.
References
Alijani, F., M. Amabili, and F. Bakhtiari-Nejad (2011). Thermal effects on nonlinear vibrations of functionally graded doubly curved shells using higher order shear deformation theory. Composite Structures, 93(10): 2541-2553.
Bhangale, R.K., N. Ganesan, and C. Padmanabhan (2006). Linear thermoelastic buckling and free vibration behavior of functionally graded truncated conical shells. Journal of Sound and Vibration, 292(1): 341-371.
Dong, D. T., & Van Dung, D. (2017). A third-order shear deformation theory for nonlinear vibration analysis of stiffened functionally graded material sandwich doubly curved shallow shells with four material models. Journal of Sandwich Structures & Materials, 1099636217715609.
Duc, N. D., Quang, V. D., & Anh, V. T. T. (2017). The nonlinear dynamic and vibration of the S-FGM shallow spherical shells resting on an elastic foundations including temperature effects. International Journal of Mechanical Sciences, 123: 54-63.
Haddadpour, H., S. Mahmoudkhani, and H. Navazi (2007). Free vibration analysis of functionally graded cylindrical shells including thermal effects. Thin-walled Structures, 45(6): 591-599.
Huang, X.-L. and H.-S. Shen (2004). Nonlinear vibration and dynamic response of functionally graded plates in thermal environments. International Journal of Solids and Structures, 41(9): p. 2403-2427.
Javaheri, R. and M. Eslami (2002). Thermal buckling of functionally graded plates. AIAA Journal, 40(1): 162-169.
Kadoli, R. and N. Ganesan (2006). Buckling and free vibration analysis of functionally graded cylindrical shells subjected to a temperature-specified boundary condition. Journal of Sound and Vibration, 289(3): 450-480.
Malekzadeh, P. and Y. Heydarpour (2012). Free vibration analysis of rotating functionally graded cylindrical shells in thermal environment. Composite Structures, 94(9): 2971-2981.
Matsunaga, H. (2008). Free vibration and stability of functionally graded shallow shells according to a 2D higher-order deformation theory. Composite Structures, 84(2): 132-146.
Pradyumna, S. and J. Bandyopadhyay (2010). Free vibration and buckling of functionally graded shell panels in thermal environments. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 10(05): 1031-1053.
Quan, T. Q., & Dinh Duc, N. (2016). Nonlinear vibration and dynamic response of shear deformable imperfect functionally graded double-curved shallow shells resting on elastic foundations in thermal environments. Journal of Thermal Stresses, 39(4): 437-459.
Shen, H.-S. and Z.-X. Wang (2012). Assessment of Voigt and Mori-Tanaka models for vibration analysis of functionally graded plates. Composite Structures, 94(7): 2197-2208.
Sheng, G. and X. Wang (2010). Thermoelastic
vibration and buckling analysis of functionally graded piezoelectric cylindrical shells. Applied Mathematical Modelling, 34(9): 2630-2643.
Wattanasakulpong, N. and A. Chaikittiratana (2015). An analytical investigation on free vibration of FGM doubly curved shallow shells with stiffeners under thermal environment. Aerospace Science and Technology, 40: 181-190.
Yang, J. and H. S. Shen (2001). Dynamic response of initially stressed functionally graded rectangular thin plates. Composite Structures, 54: 457-508.
Zhao, X., Y. Lee, and K.M. Liew (2009). Thermoelastic and vibration analysis of functionally graded cylindrical shells. International Journal of Mechanical Sciences, 51(9): 694-707.