基于非局域Euler Bernoulli和Timoshenko模型的波状单壁碳纳米管振动

基于非局域Euler Bernoulli和Timoshenko模型的波状单壁碳纳米管振动

由:Payam Soltani，一个Kassaei，塔赫里安先生和一个Farshidianfar

采用非局域欧拉-伯努利和Timoshenko光束理论，模拟了单壁碳纳米管(SWCNT)的横向振动。与Euler-Bernoulli梁模型(EBM)不同，Timoshenko梁模型(TBM)在框架内考虑了横向剪切变形和旋转惯性的影响。周围弹性介质描述为winkler型和pasternak型基础模型。利用哈密顿原理推导了控制方程，并采用伽辽金法求解。研究结果表明，TBM计算得到的频率低于EBM计算得到的频率。详细结果表明，在夹固-夹固边界条件下，横向剪切变形和旋转惯量的重要性更为显著。此外，还分析和讨论了波幅、非局部参数、介质常数、边界条件和宽高比等因素的影响。结果表明，与直管相比，弯曲swcnts的波纹性导致固有频率明显增加，特别是在柔顺介质、钉-钉边界条件、短swcnts和大非局部系数的情况下。

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