Title of article :
Effect of Temperature on Free Vibration of Functionally Graded Microbeams
Author/Authors :
Bakhsheshy, A Department of Mechanical Engineering - Central Tehran Branch - Islamic Azad University, Tehran , Mahbadi, H Department of Mechanical Engineering - Central Tehran Branch - Islamic Azad University, Tehran
Abstract :
Modified couple stress theory is applied to study effect of temperature
on free vibration of Timoshenko functionally graded
microbeams. Due to the interatomic and microstructural reactions
of the structures in micro scale, the dynamic behavior of
microstructures is predicted more accurately by applying the
couple stress theory. In this work, both of the simply supported
and clamped boundary conditions are assumed to obtain the
natural frequencies of a microbeam structure. Natural frequencies
are obtained by minimization of the Lagrange function and
applying the Ritz method. Finally, effects of various parameters
such as temperature change, power law index, height to
length scale parameter ratio, and height to length ratio on natural
frequencies of the microbeam are presented and discussed
in detail. Results obtained in this work are validated against
numerical data given in the literature search.
Farsi abstract :
در اين مقاله، از تئوري تنش كوپل اصلاح شده براي بررسي ارتعاشات آزاد ميكروتير تيموشنكو ساخته شده از مواد تابعي بهره گرفته شده است. به دليل در نظر گرفتن اثرات بين اتمي در ريزساختارها در مقياس ميكرو، تئوري تنش كوپل اصلاح شده رفتار ديناميكي ميكرو تير تابعي را با دقت بيشتري پيشبيني ميكند. هر دو شرط مرزي تكيه گاه هاي ساده و گيردار براي بدست آوردن فركانس هاي طبيعي تير در نظر گرفته شده اند. با مينيمم
كردن تابع لاگرانژين و اعمال روش رتيز، فركانس هاي طبيعي ميكروتير بدست آمده اند. نهايتا اثرات پارامترهاي مختلف مانند تغيير درجه حرارت، تغيير خواص تابعي ماده، نسبت ارتفاع تير به پارامتر مقياس طول و نسبت ارتفاع به طول تير بر روي فركانس هاي طبيعي ميكروتير نشان داده شده و با جزئيات مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور صحت سنجي، نتايج عددي بدست آمده در اين مقاله با داده هاي موجود در سوابق علمي تحقيق
مقايسه شده است.
Keywords :
Free vibration , Functionally graded microbeam , Couple stress theory , Temperature
Journal title :
Astroparticle Physics