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Auteur Zhang, Y. Y.
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Affiner la rechercheBending, buckling, and vibration of micro/nanobeams by hybrid nonlocal beam model / Zhang, Y. Y. in Journal of engineering mechanics, Vol. 136 N° 5 (Mai 2010)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 562-574
Titre : Bending, buckling, and vibration of micro/nanobeams by hybrid nonlocal beam model Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Y. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Challamel, N., Auteur Article en page(s) : pp. 562-574 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Beams Bending Buckling Vibration Hybrid methods. Résumé : The hybrid nonlocal Euler-Bernoulli beam model is applied for the bending, buckling, and vibration analyzes of micro/nanobeams. In the hybrid nonlocal model, the strain energy functional combines the local and nonlocal curvatures so as to ensure the presence of small length-scale parameters in the deflection expressions. Unlike Eringen's nonlocal beam model that has only one small length-scale parameter, the hybrid nonlocal model has two independent small length-scale parameters, thereby allowing for a more flexible and accurate modeling of micro/nanobeamlike structures. The equations of motion of the hybrid nonlocal beam and the boundary conditions are derived using the principle of virtual work. These beam equations are solved analytically for the bending, buckling, and vibration responses. It will be shown herein that the hybrid nonlocal beam theory could overcome the paradoxes produced by Eringen's nonlocal beam theory such as vanishing of the small length-scale effect in the deflection expression or the surprisingly stiffening effect against deflection for some classes of beam bending problems.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=ASCERL&CURRENT=null [...] [article] Bending, buckling, and vibration of micro/nanobeams by hybrid nonlocal beam model [texte imprimé] / Zhang, Y. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Challamel, N., Auteur . - pp. 562-574.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 136 N° 5 (Mai 2010) . - pp. 562-574
Mots-clés : Beams Bending Buckling Vibration Hybrid methods. Résumé : The hybrid nonlocal Euler-Bernoulli beam model is applied for the bending, buckling, and vibration analyzes of micro/nanobeams. In the hybrid nonlocal model, the strain energy functional combines the local and nonlocal curvatures so as to ensure the presence of small length-scale parameters in the deflection expressions. Unlike Eringen's nonlocal beam model that has only one small length-scale parameter, the hybrid nonlocal model has two independent small length-scale parameters, thereby allowing for a more flexible and accurate modeling of micro/nanobeamlike structures. The equations of motion of the hybrid nonlocal beam and the boundary conditions are derived using the principle of virtual work. These beam equations are solved analytically for the bending, buckling, and vibration responses. It will be shown herein that the hybrid nonlocal beam theory could overcome the paradoxes produced by Eringen's nonlocal beam theory such as vanishing of the small length-scale effect in the deflection expression or the surprisingly stiffening effect against deflection for some classes of beam bending problems.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=ASCERL&CURRENT=null [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 952-958- p.
Titre : Buckling of Multiwalled Carbon Nanotubes using Timoshenko Beam Theory Titre original : Boucle du Carbone Multi muré Nanotubes en Utilisant la Théorie de Faisceau de Timoshenko Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Y. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Tan, V. B. ; Guzina, Bojan B., Editeur scientifique Article en page(s) : 952-958- p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Carbon Buckling Shear deformation Beams Carbone Boucle Déformation de cisaillement Faiseaux Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Timoshenko beam model is presented in this paper for the buckling of axially loaded multiwalled carbon nanotubes surrounded by an elastic medium. Unlike the Euler beam model, the Timoshenko beam model allows for the effect of transverse shear deformation which becomes significant for carbon nanotubes with small length-to-diameter ratios. These stocky tubes are normally encountered in applications such as nanoprobes or nanotweezers. The proposed model treats each of the nested and concentric nanotubes as individual Timoshenko beams interacting with adjacent nanotubes in the presence of van der Waals forces. In particular, the buckling of double-walled carbon nanotubes modeled as a pair of double Timoshenko beams is studied closely and an explicit expression for the critical axial stress is derived. The study clearly demonstrates a significant reduction in the buckling loads of the tubes with small length-to-diameter ratios when shear deformation is taken into consideration.
Un Modèle de faisceau de Timoshenko est présenté en cet article pour la boucle axialement de chargé multiwalled des nanotubes de carbone entourés par un milieu élastique. À la différence du modèle de faisceau d'Euler, le modèle de faisceau de Timoshenko tient compte de l'effet de la déformation transversale de cisaillement qui devient significative pour des nanotubes de carbone avec de petits rapports de longueur-à-diamètre. Ces tubes trapus sont normalement produits dans les applications telles que des nanoprobes ou des nanotweezers. Le modèle proposé traite chacun des nanotubes nichés et concentriques pendant que Timoshenko individuel rayonne agir l'un sur l'autre avec les nanotubes adjacents en présence des forces de van der Waals. En particulier, la boucle des nanotubes à double paroi de carbone modelés comme paire de doubles faisceaux de Timoshenko est étudiée étroitement et une expression explicite pour l'effort axial critique est dérivée. L'étude démontre clairement une réduction significative des charges de boucle des tubes avec de petits rapports de longueur-à-diamètre quand la déformation de cisaillement est prise en compte.
En ligne : cvewcm@nus.edu.sg [article] Buckling of Multiwalled Carbon Nanotubes using Timoshenko Beam Theory = Boucle du Carbone Multi muré Nanotubes en Utilisant la Théorie de Faisceau de Timoshenko [texte imprimé] / Zhang, Y. Y., Auteur ; Wang, C. M., Auteur ; Tan, V. B. ; Guzina, Bojan B., Editeur scientifique . - 952-958- p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 952-958- p.
Mots-clés : Carbon Buckling Shear deformation Beams Carbone Boucle Déformation de cisaillement Faiseaux Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A Timoshenko beam model is presented in this paper for the buckling of axially loaded multiwalled carbon nanotubes surrounded by an elastic medium. Unlike the Euler beam model, the Timoshenko beam model allows for the effect of transverse shear deformation which becomes significant for carbon nanotubes with small length-to-diameter ratios. These stocky tubes are normally encountered in applications such as nanoprobes or nanotweezers. The proposed model treats each of the nested and concentric nanotubes as individual Timoshenko beams interacting with adjacent nanotubes in the presence of van der Waals forces. In particular, the buckling of double-walled carbon nanotubes modeled as a pair of double Timoshenko beams is studied closely and an explicit expression for the critical axial stress is derived. The study clearly demonstrates a significant reduction in the buckling loads of the tubes with small length-to-diameter ratios when shear deformation is taken into consideration.
Un Modèle de faisceau de Timoshenko est présenté en cet article pour la boucle axialement de chargé multiwalled des nanotubes de carbone entourés par un milieu élastique. À la différence du modèle de faisceau d'Euler, le modèle de faisceau de Timoshenko tient compte de l'effet de la déformation transversale de cisaillement qui devient significative pour des nanotubes de carbone avec de petits rapports de longueur-à-diamètre. Ces tubes trapus sont normalement produits dans les applications telles que des nanoprobes ou des nanotweezers. Le modèle proposé traite chacun des nanotubes nichés et concentriques pendant que Timoshenko individuel rayonne agir l'un sur l'autre avec les nanotubes adjacents en présence des forces de van der Waals. En particulier, la boucle des nanotubes à double paroi de carbone modelés comme paire de doubles faisceaux de Timoshenko est étudiée étroitement et une expression explicite pour l'effort axial critique est dérivée. L'étude démontre clairement une réduction significative des charges de boucle des tubes avec de petits rapports de longueur-à-diamètre quand la déformation de cisaillement est prise en compte.
En ligne : cvewcm@nus.edu.sg
