Analysis of Nonlinear Vibration of Piezoelectric Nanobeam Embedded in Multiple Layers Elastic Media in a Thermo-Magnetic Environment Using Iteration Perturbation Method

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 86

This Paper With 31 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-14-2_007

تاریخ نمایه سازی: 25 اردیبهشت 1401

Abstract:

In this work, analysis of nonlinear vibration of piezoelectric nanobeam in a thermo-magnetic environment embedded in Winkler, Pasternak, quadratic and cubic nonlinear elastic media for simply supported and clamped boundary conditions is presented. With the considerations of Von- Karman geometric nonlinearity effect and with the aids of nonlocal elasticity theory as well as Euler–Bernoulli beam model, the equation of motion for the nanobeam is derived using Hamilton’s principle. The nonlinear dynamic model is solved using Galerkin-decomposition coupled with iteration perturbation method. From the parametric studies, it is shown that the frequency of the nanobeam increases at low temperatures but decreases at high temperatures. The nonlocal parameter decreases the frequencies of the piezoelectric nanobeam. An increase in the quadratic nonlinear elastic medium stiffness causes a decrease in the first mode of the nanobeam with clamped-clamped supports and an increase in all modes of the simply supported nanobeam at both low and high temperatures. When the magnetic force, cubic nonlinear elastic medium stiffness, and amplitude increase, there is an increase in all mode frequencies of the nanobeam. An increase in the temperature change at high temperature reduces the frequency ratio but at low or room temperature, an increase in temperature change, increases the frequency ratio of the structure nanotube. The significance of this study is evident in the design and applications of nanobeams in thermal and magnetic environments.

Authors

M.G Sobamowo

Department of Mechanical Engineering, University of Lagos, Akoka, Lagos, Nigeria----- Department of Mathematics, University of Lagos, Akoka, Lagos, Nigeria

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Iijima S., ۱۹۹۱, Helical micro tubes of graphitic carbon, Nature ...
  • Terrones M., Banhart F., Grobert N., Charlier J., Terrones C., ...
  • Nagy P., Ehlich R., Biro L.P., Gjyulai J., ۲۰۰۰, Y-branching ...
  • Chernozatonskii L.A., ۱۹۹۲, Carbon nanotubes connectors and planar jungle gyms, ...
  • Liew K.M., Wong C.H., He X.Q., Tan M.J., Meguid S.A., ...
  • Pantano A., Boyce M.C., Parks D.M., ۲۰۰۴, Mechanics of axial ...
  • Pantano A., Parks D.M., Boyce M.C., ۲۰۰۴, Mechanics of deformation ...
  • Qian D., Wagner G.J., Liu W.K., Yu M.F., Ruoff R.S., ...
  • Salvetat J.P., Bonard J.-M., Thomson N.H., Kulik A.J., Forro L., ...
  • Sears A., Batra R.C., ۲۰۰۶, Buckling of carbon nanotubes under ...
  • Yoon J., Ru C.Q., Mioduchowski A., ۲۰۰۲, Noncoaxial resonance of ...
  • Wang X., Cai H., ۲۰۰۶, Effects of initial stress on ...
  • Wang C.M., Tan V.B.C., Zhang Y.Y., ۲۰۰۶, Timoshenko beam model ...
  • Zhang Y., Liu G., Han X., ۲۰۰۵, Transverse vibrations of ...
  • Elishakoff I., Pentaras D., ۲۰۰۹, Fundamental natural frequencies of double-walled ...
  • Buks E., Yurke B., ۲۰۰۶, Mass detection with nonlinear nanomechanical ...
  • Postma H.W.C., Kozinsky I., Husain A., Roukes M.L., ۲۰۰۵, Dynamic ...
  • Fu Y.M., Hong J.W., Wang X.Q., ۲۰۰۶, Analysis of nonlinear ...
  • Dequesnes M., Tang Z., Aluru N.R., ۲۰۰۴, Static and dynamic ...
  • Ouakad H.M., Younis M.I., ۲۰۱۰, Nonlinear dynamics of electrically actuated ...
  • Zamanian M., Khadem S.E., Mahmoodi S.N., ۲۰۰۹, Analysis of non-linear ...
  • Belhadj A., Boukhalfa A., Belalia S., ۲۰۱۶, Carbon nanotube structure ...
  • Abdel-Rahman E.M., Nayfeh A.H., ۲۰۰۳, Secondary resonances of electrically actuated ...
  • Hawwa M.A., Al-Qahtani H.M., ۲۰۱۰, Nonlinear oscillations of a double-walled ...
  • Hajnayeb A., Khadem S.E., ۲۰۱۲, Nonlinear vibration and stability analysis ...
  • Xu K.Y., Guo X.N., Ru C.Q., ۲۰۰۶, Vibration of a ...
  • Lei X.W., Natsuki T., Shi J.X., Ni Q.Q., ۲۰۱۲, Surface ...
  • Ghorbanpour A.A., Zarei M.S., Amir S., Khoddami M.Z., ۲۰۱۳, Nonlinear ...
  • Yoon J., Ru C.Q., Mioduchowski A., ۲۰۰۲, Non-coaxial resonance of ...
  • Yoon J., Ru C.Q., Mioduchowski A., ۲۰۰۳, Vibration of an ...
  • Ansari R., Hemmatnezhad M., ۲۰۱۱, Nonlinear vibrations of embedded multi-walled ...
  • Ghorbanpour Arani A., Rabbani H., Amir S., Khoddami Maraghi Z., ...
  • Yoon J., Ru C.Q.C., Miodochowski A., ۲۰۰۳, Vibration of an ...
  • Wang C.M., Tan V.B.C., Zhang Y.Y., ۲۰۰۶, Timoshenko beam model ...
  • Aydogdu M., ۲۰۰۸, Vibration of multi-walled carbon nanotubes by generalized ...
  • Sobamowo M. G., ۲۰۱۶, Nonlinear vibration analysis of single-walled carbon ...
  • Sobamowo M.G., ۲۰۱۷, Nonlinear analysis of flow-induced vibration in fluid-conveying ...
  • Sobamowo M.G., ۲۰۱۷, Nonlinear thermal and flow-induced vibration analysis of ...
  • Sobamowo M.G., Ogunmola B.Y., Osheku C.A., ۲۰۱۷, Thermo-mechanical nonlinear vibration ...
  • Arefi A., Nahvi H., ۲۰۱۷, Stability analysis of an embedded ...
  • Cigeroglu E., Samandari H., ۲۰۱۴, Nonlinear free vibrations of curved ...
  • Eringen A.C., ۱۹۸۳, On differential equations of nonlocal elasticity and ...
  • Eringen A.C., ۱۹۷۲, Linear theory of nonlocal elasticity and dispersion ...
  • Eringen A.C., ۲۰۰۲, Nonlocal Continuum Field Theories, Springer, New York ...
  • Eringen A.C., Edelen D.G.B., ۱۹۷۲, On nonlocal elasticity, International Journal ...
  • Yang F., Chong A., Lam D.C.C., Tong P., ۲۰۰۲, Couple ...
  • Reddy J., ۲۰۰۷, Nonlocal theories for bending, buckling and vibration ...
  • Lim C.W., ۲۰۱۰, On the truth of nanoscale for nanobeams ...
  • Murmu T., Pradhan S., ۲۰۰۹, Thermo-mechanical vibration of a single-walled ...
  • Ke L., Xiang Y., Yang J., Kitipornchai S., ۲۰۰۹, Nonlinear ...
  • Ansari R., Gholami R., Darabi M., ۲۰۱۲, Nonlinear free vibration ...
  • Fallah A., Aghdam M., ۲۰۱۲, Thermo-mechanical buckling and nonlinear free ...
  • Murmu T., Pradhan S., ۲۰۱۰, Thermal effects on the stability ...
  • Simsek M., ۲۰۱۴, Large amplitude free vibration of nanobeams with ...
  • Murmu T., Pradhan S.C., ۲۰۰۹, Thermo-mechanical vibration of a single-walled ...
  • Abdullah S.S., Hosseini-Hashemi S., Hussein N.A., Nazemnezhad R., ۲۰۲۰, Thermal ...
  • نمایش کامل مراجع