اثرات دمایی بر ارتعاشات آزاد نانوتیرهای خمیده تابعی مدرج تیموشنکو روی بستر کشسان وینکلر- پسترناک

در این مقاله اثرات بارگذاری دمایی و بستر کشسان وینکلر پسترناک بر ارتعاشات نانوتیر خمیده تابعی مدرج مورد مطالعه قرار گرفته است.فرضیات موجود بر مبنای تئوری تنش کوپل اصلاح شده و مدل تیر تیموشنکو توسعه داده شده است. توزیع مواد سازنده در راستای ضخامت پیوسته بوده و به واسطه تغییر شاخص گرادیان در کسر حجمی، شیب توزیع مواد در این راستا توصیف شده است. به کمک اصل همیلتون معادلات حاکم و شرایط مرزی به دست آمده اند. با تحلیل نتایج کمی و کیفی در جداول و شکل ها، نحوه اثرات پارامترهای موثر هندسی و ترموفیزیکی نظیر شاخص گرادیان، نسبت بی بُعد طول به ضخامت، اختلاف دمای یکنواخت، نسبت ضخامت به پارامتر مقیاس طولی و زاویه کمان نانوتیر خمیده تابعی مدرج روی فرکانس طبیعی در مدهای مختلف ارتعاشی تفسیر شده است. با اعتبارسنجی همپوشانی خوبی بین نتایج حاضر و مطالعات قبلی به دست آمد. با بررسی نتایج روشن می شود که اعمال بارگذاری دمایی سبب افزایش حساسیت فرکانس طبیعی به تغییرات پارامترهای مذکور و همچنین بزرگترشدن دامنه تغییرات آن می شود. همچنین لحاظکردن ضریب بستر پسترناک باعث تغییر رفتار فرکانس طبیعی به تغییرات دمایی می شود.

Thermal Effects on Free Vibration of Functionally Graded Curved Timoshenko Nanobeams Resting on Winkler–Pasternak Elastic Foundation

In this paper, the effects of unified temperature loading and WinklerPasternak elastic foundation on the vibration of functionally graded curved nanobeam have been studied. The proposed model is based on the modified couple stress theory and the Timoshenko beam model. The continuous distribution of material along the thickness of functionally graded curved nanobeam is achieved by changing the gradient index in the volume fraction. The governing equations and related boundary conditions are obtained using the Hamilton principle. By analyzing the quantitative and qualitative results in the tables and figures, influences of geometrical and thermophysical parameters such as gradient index, aspect ratio, unified temperature difference, the ratio of thickness to length scale parameter and arc angle of functionally graded curved nanobeam on the natural frequency for different vibration mode have been interpreted. There is an excellent agreement between the present results and the results of the previous works. Applied temperature loading increases the sensitivity of the natural frequency to the changes in the aforementioned parameters and also increases the range of its changes. Also, applying the Pasternak elastic foundation changes the behavior of the natural frequency to the temperature changes.