The present paper explores nonlinear dynamical properties of piezo-magnetic beams based on a nonlocal refined higher-order beam formulation and piezoelectric phase effect. The piezoelectric phase increment may lead to improved vibrational behaviors for the smart beams subjected to magnetic fields and external harmonic excitation. Nonlinear governing equations of a nonlocal intelligent beam have been achieved based upon the refined beam model and a numerical provided has been introduced to calculate nonlinear vibrational curves. The present study indicates that variation in the volume fraction of piezoelectric ingredient has a substantial impact on vibrational behaviors of intelligent nanobeam under electrical and magnetic fields. Also, it can be seen that nonlinear free/forced vibrational behaviors of intelligent nanobeam have dependency on the magnitudes of induced electrical voltages, magnetic potential, stiffening elastic substrate and shear deformation.
In this research paper, the free vibrational behavior of the simply supported FG nano-plate is studied using the nonlocal two variables integral refined plate theory. The present model takes into account the small scale effect. The effective's properties of the plate change according to the power law variation (P-FGM). The equations of motion of the system are determined and resolved via Hamilton's principle and Navier procedure, respectively. The validity and efficiency of the current model are confirmed by comparing the results with those given in the literature. At the last section, several numerical results are presented to show the various parameters influencing the vibrational behavior such as the small-scale effect, geometry ratio, material index and aspect ratio.
In this investigation, an improved integral trigonometric shear deformation theory is employed to examine the vibrational behavior of the functionally graded (FG) sandwich plates resting on visco-Pasternak foundations. The studied structure is modelled with only four unknowns' variables displacements functions. The simplicity of the developed model being in the reduced number of variables which was made with the help of the use of the indeterminate integral in the formulation. The current kinematic takes into consideration the shear deformation effect and does not require any shear correction factors as used in the first shear deformation theory. The equations of motion are determined from Hamilton's principle with including the effect of the reaction of the visco-Pasternak's foundation. A Galerkin technique is proposed to solve the differentials governing equations, which enables one to obtain the semi-analytical solutions of natural frequencies for various clamped and simply supported FG sandwich plates resting on visco-Pasternak foundations. The validity of proposed model is checked with others solutions found in the literature. Parametric studies are performed to illustrate the impact of various parameters as plate dimension, layer thickness ratio, inhomogeneity index, damping coefficient, vibrational mode and elastic foundation on the vibrational behavior of the FG sandwich plates.
Magnetorheological elastomers (MREs) are a type of “smart” material, and their properties can be controlled rapidly and reversibly under the influence of an external stimulus. The application of an external magnetic field can change the shear modulus, hardness, and friction coefficient of MREs. The friction can cause vibration; moreover, the vibration can affect friction. The change of friction depends on the relative motion, normal force, roughness of the rubbing surfaces, material type, temperature, lubrication, relative humidity, and vibration condition. As MREs are a type of “smart material,” their friction coefficient can be reduced by applying an external magnetic field—the applications of this feature in engineering have been widely studied. However, the friction properties of MREs under vibration have not been tested to date. In this study, MRE samples and a reciprocating friction tester were fabricated. The friction coefficient was measured to evaluate the friction properties under various vibration conditions; subsequently, the wear depth and wear surface profile of the MRE were observed in order to evaluate the wear properties. The results show that the friction coefficient of the MREs decreased when a magnetic field was applied. Moreover, the friction coefficient decreased when the vibrational amplitudes increased. The wear depth of the MRE also decreased as the vibrational amplitudes increased.
The crystals of the new melaminium salt, i.e. melaminium acetate acetic acid solvate monohydrate, $C_3H_7N_6^+ {\cdot}CH_3COO^- {\cdot}CH_3COOH{\cdot}H_2O$, were obtained by the slow evaporation of an aqueous solution at room temperature. Powder infrared and Raman spectra were measured and interpreted. The vibrational spectra in the region of internal vibrations of ions corroborate structural data recently published by Perpetuo and Janczak.$^1$ Some spectral features of this new crystal are referred to corresponding one for melamine crystal as well as other melamine complexes in crystalline form. Hydrogen-bonded network present in the crystal gives notable vibrational effect.
This study is the first step for the grasp of transfer path to the vibration generated from the automotive engine and consideration of counterplan for optimal design and low vibration, low noise of the exhaust system. In this study, by applying the theory of modal analysis and experiment, vibrational reduction effect is evaluated according to the attachment of flexible coupling to the exhaust system. And data for the design is suggested to improve the characteristics of vibration. The vibration isolation and damping characteristics are improved due to the attachment of flexible coupling to the exhaust system. As a result, it is identified that flexible coupling which has good flexibility is more effective for the improvement of vibrational characteristics. By the estimation of modeshape of vibration, the location of optimal damping hanger is determined in the viewpoint of vibration isolation. Also it is confirmed that the characteristics of vibration is improved due to the attachment of damping hanger.
Based upon differential quadrature method (DQM) and nonlocal strain gradient theory (NSGT), mechanical-hygro-thermal vibrational analyzes of shear deformable porous functionally graded (FG) nanoplate on visco-elastic medium has been performed. The presented formulation incorporates two scale factors for examining vibrational behaviors of nano-dimension plates more accurately. The material properties for FG plate are porosity-dependent and defined employing a modified power-law form. It is supposed that the nano-size plate is exposed to hygro-thermal and variable compressive mechanical loadings. The governing equations achieved by Hamilton's principle are solved implementing DQM. Presented results indicate the prominence of moisture/temperature variation, damping factor, material gradient index, nonlocal coefficient, strain gradient coefficient and porosities on vibrational frequencies of FG nano-size plate.
The effect of the vibration mode coupling induced by the vibration-rotation interaction on total energy was investigated for the states with zero total angular momentum(J=0) in a quasilinear symmetric triatomic molecule of $AB_2$ type using a model potential function with a slight potential barrier to linearity. It is found that the coupling energy becomes larger for the levels of bend and asymmetric stretch modes and smaller for symmetric stretch mode as the excitation of the vibrational modes occurs. The results for the real molecule of $CH_2^+$, which is quasilinear, generally agree with the results for the model potential function in that common mode selective dependence of coupling energy is exhibited in both cases. The differences between the results for the model and real potential function in H-C-H system are analyzed and explained in terms of heavy mixing of the symmetric stretch and bend mode in excited vibrational states of the real molecule of $CH_2^+$. It is shown that the vibrational mode coupling in the potential energy function is primarily responsible for the broken nodal structure and chaotic behavior in highly excited levels of $CH_2^+$ for J= 0.
2,2'-bipyridyl crown ether에 관한 allosteric 효과를 분자진동연구방법을 사용하여 연구하였는데, 방법으로는 mass-weighted-cartesian 좌표방법을 사용하였다. Crown ether의 pore opening 운동에 관여하는 모드로는 235, 234, 188 그리고 178cm$^{-1}$에 해당되는 파수가 얻어졌고, biphenyl축을 통한 회전운동이 crown ether에 영향을 미치는 rotational vibration 운동은 168, 104 그리고 67cm$^{-1}$에서 파수가 얻어졌다. 특히 178cm$^{-1}$의 모드는 allosteric효과를 가장 많이 포함한 것으로 생각되어 진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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