Dynamic stability analysis of carbon nanotube-reinforced functionally graded cylindrical panels using the element-free kp-Ritz method
Dynamic stability analysis of carbon nanotube-reinforced functionally graded cylindrical panels using the element-free kp-Ritz method
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使用无元素 kp-Ritz 方法对碳纳米管增强功能梯度圆柱形面板进行动态稳定性分析
DOI：
10.1016/j.compstruct.2014.03.035
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发表时间：
2014-07
影响因子：
6.3
通讯作者：
Yu J.L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lei Z.X.;Zhang L.W.;Liew K.M.;Yu J.L.
采用无网格-Ritz方法，对碳纳米管增强功能梯度材料（CNTR-FG）圆柱板在静态和周期轴向力作用下的动力稳定性进行了分析。采用不同分布形式的单壁碳纳米管（SWCNTs）增强圆柱形板，即碳纳米管沿板厚度方向沿着均匀分布和三种功能梯度分布。Eshelby-Mori-Tanaka方法被用来估计所得到的纳米复合材料面板的有效材料特性。通过应用里兹最小化程序的能量表达式，Mathieu-Hill方程系统制定。在此基础上，利用Bolotin一级近似分析了主要的失稳区域。详细的参数研究揭示了碳纳米管的体积分数，边径比和径厚比的影响。此外，不同的边界条件和碳纳米管的分布类型的影响进行了详细检查。
In this paper, a first-known dynamic stability analysis of carbon nanotube-reinforced functionally graded (CNTR-FG) cylindrical panels under static and periodic axial force by using the mesh-freekp-Ritz method is presented. The cylindrical panels are reinforced by single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with different types of distributions, i.e. uniform and three kinds of functionally graded distributions of carbon nanotubes along thickness direction of the panels. Eshelby–Mori–Tanaka approach is employed to estimate effective material properties of the resulting nanocomposite panels. By applying the Ritz minimization procedure to the energy expressions, a system of Mathieu–Hill equations is formulated. Then the principal instability regions are analyzed through Bolotin’s first approximation. Detailed parametric studies have been carried out to reveal the influences of volume fraction of carbon nanotubes, edge-to-radius ratio and radius-to-thickness ratio. In addition, effects of different boundary conditions and types of distributions of carbon nanotubes are examined in detail.
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影响因子：
3.6
作者：
T. Ng;K. Lam;J. Reddy
通讯作者：
T. Ng;K. Lam;J. Reddy
影响因子：
6.3
作者：
Hui‐Shen Shen
通讯作者：
Hui‐Shen Shen
DOI：
10.1016/j.compositesa.2005.09.016
发表时间：
2006-01-01
影响因子：
8.7
作者：
Anumandla, Vijay;Gibson, Ronald F.
通讯作者：
Gibson, Ronald F.
影响因子：
9.1
作者：
Jianxiang Wang;R. Pyrz
通讯作者：
Jianxiang Wang;R. Pyrz
影响因子：
6.3
作者：
J. Hugo;M. Sova;J. Čižinský
通讯作者：
J. Hugo;M. Sova;J. Čižinský