رفتار ارتعاشاتی میکروتیر مدرج محوری ویسکوالاستیک چرخان با حرکت طولی تحت بار محوری در میدان مغناطیسی براساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده

رفتار ارتعاشاتی یک میکروتیر مدرج محوری با جفت حرکت‌های محوری و چرخشی تحت بارهای محوری در یک میدان مغناطیسی براساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده بررسی شده است. یک مطالعه مفصل به‌منظور تحلیل اثر فاکتورهای مختلف مانند نرخ درجه‌بندی محوری مواد، نوع توزیع مواد، ضریب ویسکوزیته، شدت میدان مغناطیسی، پارامتر مقیاس طولی ماده، چرخش و حرکت عبوری کوپل بر مشخصات دینامیکی سیستم انجام‌شده است. فرض شده است مشخصات مادی سیستم در راستای طولی به‌صورت خطی یا نمایی تغییر می‌کنند. با استفاده از تکنیک گسسته سازی گالرکین و تحلیل مقدار ویژه، سرعت‌های محوری و چرخشی بحرانی سیستم به دست می‌آیند. یک روش تحلیلی نیز برای شناسایی آستانه‌های ناپایداری سیستم به‌کاربرده شده است. نقشه‌های پایداری سیستم آزموده شدند و نشان داده‌شده است که با افزایش شدت میدان مغناطیسی و پارامتر مقیاس طولی، پایداری سیستم بهبود می‌یابد. همچنین نتایج نشان داده‌اند که با تعیین هم‌زمان گرادیان چگالی و مدول الاستیک در راستای طولی می‌توان اثرات مخرب نیروی محوری فشاری را کاهش داد.

Vibrational behavior of viscoelastic AFG rotating microbeam with longitudinal motion under axial load in magnetic field based on the modified couple stress theory

The vibrational behavior of an axially graded microbeam with both axial and rotational motion under axial load have been studied in the magnetic field. A detailed parametric study was performed to explain the effect of various factors such as range of axial graded of materials, type of material distribution, viscosity coefficient, and magnetic field strength, length scale parameter of material, rotation and coupling crossing motion on the dynamical characteristics of the system. It is assumed that the material properties of the system change linearly or exponentially in the longitudinal direction. The critical axial and rotational speeds of the system are obtained by using Galerkin discretization technique and eigenvalue analysis. An analytical method has also been used to identify system instability thresholds. System stability maps were tested, and it has been shown that by increasing the magnetic field strength and the length scale parameter, the system stability can be improved. The results also show that the simultaneous determination of density gradient and elastic modulus in the longitudinal direction can reduce the destructive effects of compressive axial load.