Published May 1, 2024 | Version v1
Publication

A Quasi-3D theory for bending, vibration and buckling analysis of FG-CNTRC and GPLRC curved beams

  • 1. La Trobe University
  • 2. Istinye University
  • 3. Walailak University

Description

This paper proposes a finite element model based on Quasi-3D theory, which includes both normal and shear effects, to study the bending, vibration, and buckling responses of FG-CNTRC and GPLRC curved beams. A two-node beam element satisfying C1 continuity requirement is utilized to compute displacements, critical buckling loads, and natural frequencies for beams with various boundary conditions. To evaluate the precision of the suggested model, various numerical examples are conducted. Next, a comprehensive parameter study is carried out to study the effects of distribution patterns and fractional volume of reinforced materials, open angles, aspect ratios, and boundary conditions. Numerous numerical results can serve as benchmarks for subsequent investigations.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقترح هذه الورقة نموذج عنصر محدود يعتمد على نظرية شبه ثلاثية الأبعاد، والتي تتضمن كل من التأثيرات الطبيعية والقص، لدراسة استجابات الانحناء والاهتزاز والالتواء للعوارض المنحنية FG - CNTRC و GPLRC. يتم استخدام عنصر شعاع ثنائي العقدة يفي بمتطلبات استمرارية C1 لحساب الإزاحات، وأحمال الإبزيم الحرجة، والترددات الطبيعية للعوارض ذات الظروف الحدودية المختلفة. لتقييم دقة النموذج المقترح، يتم إجراء أمثلة رقمية مختلفة. بعد ذلك، يتم إجراء دراسة شاملة للمعلمات لدراسة تأثيرات أنماط التوزيع والحجم الجزئي للمواد المقواة والزوايا المفتوحة ونسب العرض إلى الارتفاع وظروف الحدود. يمكن أن تكون العديد من النتائج العددية بمثابة معايير مرجعية للتحقيقات اللاحقة.

Translated Description (French)

Cet article propose un modèle d'éléments finis basé sur la théorie Quasi-3D, qui comprend à la fois des effets normaux et de cisaillement, pour étudier les réponses de flexion, de vibration et de flambement des poutres courbes FG-CNTRC et GPLRC. Un élément de faisceau à deux nœuds satisfaisant à l'exigence de continuité C1 est utilisé pour calculer les déplacements, les charges critiques de flambement et les fréquences naturelles pour les faisceaux avec diverses conditions limites. Pour évaluer la précision du modèle suggéré, divers exemples numériques sont réalisés. Ensuite, une étude complète des paramètres est réalisée pour étudier les effets des modèles de distribution et du volume fractionnaire des matériaux renforcés, des angles ouverts, des rapports d'aspect et des conditions aux limites. De nombreux résultats numériques peuvent servir de repères pour les enquêtes ultérieures.

Translated Description (Spanish)

Este documento propone un modelo de elementos finitos basado en la teoría Quasi-3D, que incluye efectos normales y de corte, para estudiar las respuestas de flexión, vibración y pandeo de las vigas curvas FG-CNTRC y GPLRC. Se utiliza un elemento de viga de dos nodos que satisface el requisito de continuidad C1 para calcular desplazamientos, cargas críticas de pandeo y frecuencias naturales para vigas con diversas condiciones de contorno. Para evaluar la precisión del modelo sugerido, se llevan a cabo varios ejemplos numéricos. A continuación, se lleva a cabo un estudio exhaustivo de parámetros para estudiar los efectos de los patrones de distribución y el volumen fraccional de los materiales reforzados, los ángulos abiertos, las relaciones de aspecto y las condiciones de contorno. Numerosos resultados numéricos pueden servir como puntos de referencia para investigaciones posteriores.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نظرية شبه ثلاثية الأبعاد لتحليل الانحناء والاهتزاز والالتواء للعوارض المنحنية FG - CNTRC و GPLRC
Translated title (French)
Une théorie Quasi-3D pour l'analyse de flexion, de vibration et de flambement des poutres courbes FG-CNTRC et GPLRC
Translated title (Spanish)
Una teoría cuasi 3D para el análisis de flexión, vibración y pandeo de vigas curvas FG-CNTRC y GPLRC

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394991450
DOI
10.1016/j.istruc.2024.106431

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W2013931956
  • https://openalex.org/W2018858346
  • https://openalex.org/W2021332895
  • https://openalex.org/W2049473698
  • https://openalex.org/W2055823675
  • https://openalex.org/W2057604217
  • https://openalex.org/W2064616612
  • https://openalex.org/W2082904789
  • https://openalex.org/W2281476017
  • https://openalex.org/W2523927854
  • https://openalex.org/W2553260874
  • https://openalex.org/W2556064589
  • https://openalex.org/W2560587314
  • https://openalex.org/W2565303290
  • https://openalex.org/W2617393938
  • https://openalex.org/W2620306624
  • https://openalex.org/W2755416523
  • https://openalex.org/W2808226709
  • https://openalex.org/W2896731415
  • https://openalex.org/W2902275575
  • https://openalex.org/W2902458021
  • https://openalex.org/W2908758572
  • https://openalex.org/W2912304630
  • https://openalex.org/W2913710408
  • https://openalex.org/W2937111690
  • https://openalex.org/W2942399616
  • https://openalex.org/W2966813908
  • https://openalex.org/W2975199540
  • https://openalex.org/W2980830127
  • https://openalex.org/W2984166753
  • https://openalex.org/W2988483135
  • https://openalex.org/W2995391096
  • https://openalex.org/W3001123483
  • https://openalex.org/W3010122688
  • https://openalex.org/W3011759483
  • https://openalex.org/W3016610116
  • https://openalex.org/W3017460949
  • https://openalex.org/W3042654674
  • https://openalex.org/W3082046560
  • https://openalex.org/W3095084548
  • https://openalex.org/W3119477639
  • https://openalex.org/W3119779979
  • https://openalex.org/W3124184463
  • https://openalex.org/W3125566115
  • https://openalex.org/W3128970000
  • https://openalex.org/W3129542194
  • https://openalex.org/W3148525506
  • https://openalex.org/W3156611303
  • https://openalex.org/W3175830264
  • https://openalex.org/W3199280304
  • https://openalex.org/W3209993663
  • https://openalex.org/W3216840439
  • https://openalex.org/W4200568749
  • https://openalex.org/W4220653650
  • https://openalex.org/W4280588508
  • https://openalex.org/W4283067945
  • https://openalex.org/W4296671881
  • https://openalex.org/W4312895292
  • https://openalex.org/W4313486978
  • https://openalex.org/W4324148007
  • https://openalex.org/W4364374962
  • https://openalex.org/W4376506467
  • https://openalex.org/W4381686419
  • https://openalex.org/W4385813010
  • https://openalex.org/W4389264794