
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,370 |
تعداد مقالات | 16,844 |
تعداد مشاهده مقاله | 54,231,950 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,943,558 |
آنالیز انتشار امواج طولی در مواد گرادیان ترکیبی با استفاده از روش المان موج | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست | ||
مقاله 2، دوره 54، شماره 117، اسفند 1403، صفحه 17-27 اصل مقاله (692.58 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2025.62180.2366 | ||
نویسندگان | ||
محسن میرزاجانی* ؛ کامبیز فلسفیان | ||
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی مرند، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
این مقاله به بررسی پدیده پیچیده انتشار امواج طولی در مواد گرادیان ترکیبی (FGM) میپردازد. برخلاف مواد همگن سنتی که خواص ثابتی در سراسر ساختار خود دارند، مواد FGM تغییرات پیوستهای در خواص خود در سراسر ساختارشان نشان میدهند. این ناهمگنی ذاتی، چالشهای منحصربه فردی را برای تحلیل رفتار انتشار امواج ایجاد میکند. این مطالعه از روش المان موج که یک تکنیک عددی قدرتمند و رایج برای حل مسائل دینامیکی در سازههای پیچیده است، استفاده میکند. این روش با در نظر گرفتن تغییرات تدریجی خواص ماده در طول میله، امکان تحلیل مؤثر انتشار امواج در FGM را فراهم میکند. نتایج بهدست آمده، تفاوتهای قابل توجهی را در انتشار امواج بین مواد FGM و مواد همگن نشان میدهد. در مواد FGM، ویژگیهای موج مانند سرعت، طول موج و دامنه، بهطور پیوسته در طول ماده تغییر میکنند. این رفتار متمایز را میتوان مستقیماً به ناهمگنی خواص ماده در FGM نسبت داد. این یافته، اهمیت در نظر گرفتن تغییرات خواص ماده را در مقایسه با مواد همگن، هنگام تحلیل انتشار امواج در FGM برجسته میکند. | ||
کلیدواژهها | ||
انتشار موج؛ مواد گرادیان ترکیبی؛ روش المان موج؛ ناهمگنی؛ خواص مواد | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Aslam M, Park J, Lee J, “A comprehensive study on guided wave dispersion in complex structures”, International Journal of Mechanical Sciences, 2024, 269, 109089. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2024.109089 Belabed Z, Abdeldjebbar T, Abdelmoumen, AB, Abdelouahed T, Yaylacı M, “Accurate free and forced vibration behavior prediction of functionally graded sandwich beams with variable cross-section: A finite element assessment”, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2024, 1-34. https://doi.org/10.1080/15397734.2024.2337914 Chakraborty A, Gopalakrishnan S, “Various numerical techniques for analysis of longitudinal wave propagation in inhomogeneous one-dimensional waveguides”, Acta mechanica, 2003, 162 (1), 1-27. https://doi.org/10.1007/s00707-003-1014-5 Chakraborty A, Gopalakrishnanm S, “Wave propagation in inhomogeneous layered media: solution of forward and inverse problems”, Acta Mechanica, 2004, 169, 1, 153-185. https://doi.org/10.1007/s00707-004-0080-7 Chaubey AK, Ajay K, Chakrabarti A, “Novel shear deformation model for moderately thick and deep laminated composite conoidal shell”, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2018, 46 (5), 650-668. https://doi.org/10.1080/15397734.2017.1422433 Doyle JF, Doyle JF, “Wave propagation in structures (pp. 126-156)”, Springer US, 1989. Gavassino LMD, Noronha J, “Dispersion relations alone cannot guarantee causality”, Physical review letters, 2024, 132 (16), 162301. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.162301 Gopalakrishnan S, “Wave propagation in materials and structures”, Crc Press, 2016. Khaji N, Mirzajani M, Hori M, “Analysis of elastic pulse dispersion in periodically layered composite rods using wave finite element method”, International Journal of Applied Mechanics, 2021, 13 (05), 2150050. https://doi.org/10.1142/S1758825121500502 Koutoati K, Foudil M, Carrera E, “A finite element approach for the static and vibration analyses of functionally graded material viscoelastic sandwich beams with nonlinear material behavior”, Composite Structures, 2021, 274, 114315. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.114315 Li C, Shen H, Yang J, “Low-velocity impact response of cylindrical sandwich shells with auxetic 3D double-V meta-lattice core and FG GRC facesheets”, Ocean Engineering, 2022, 262, 112299. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2022.112299 Liu C, Yu J, Xu W, Zhang X, Wang X, “Dispersion characteristics of guided waves in functionally graded anisotropic micro/nano-plates based on the modified couple stress theory”, Thin-Walled Structures, 2021, 161, 107527. https://doi.org/10.1016/j.tws.2021.107527 Lu Q, Chunchuan L, Peng W, “Band gap enhancement and vibration reduction of functionally graded sandwich metastructure beam”, Composite Structures, 2022, 292. 115650. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2022.115650 Mirzajani M, Khaji N, Muneo H, “Wave propagation analysis of micropolar elastic beams using a novel micropolar wave finite element method”, Mechanics of advanced materials and structures, 2021, 28 (6), 551-567. https://doi.org/10.1080/15376494.2019.1572844 Mirzajani M, Khaji N, Hori M, “Stress wave propagation analysis in one-dimensional micropolar rods with variable cross-section using micropolar wave finite element method”, International Journal of Applied Mechanics, 2018, 10 (04), 1850039. https://doi.org/10.1142/S1758825118500394 Pshenichnov S, Ivanov R, Datcheva M, “Transient wave propagation in functionally graded viscoelastic structures”, Mathematics, 2022, 10 (23), 4505. https://doi.org/10.3390/math10234505 Shorr BF, “The wave finite element method in Foundation of Engineering Mechanics Series”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2004. Swaminathan K, Naveenkumar DT, Zenkour AM, Carrera E, “Stress, vibration and buckling analyses of FGM plates-A state-of-the-art review”, Composite Structures, 2015, 120, 10-31. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2014.09.070 Touboul M, Vial B, Assier R, Guenneau S, Craster RV, “High-frequency homogenization for periodic dispersive media”, Multiscale Modeling and Simulation, 2024, 22 (3), 1136-1168. https://doi.org/10.1137/23M159648X Zhang B, Wang XHL, Elmaimouni J, Yu G, Zhang XM, “Axial guided wave characteristics in functionally graded one-dimensional hexagonal piezoelectric quasi-crystal cylinders”, Mathematics and Mechanics of Solids, 2022, 27 (1), 125-143. https://doi.org/10.1177/10812865211013458 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 125 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 96 |