Ідентифікація магнетореологічних властивостей шару під час застосування уточненої теорії згину балок

I. B. Butyter, B. M. Diveyev

Анотація


Наведено динамічні характеристики шаруватих балок, що складаються зі жорстких зовнішніх та внутрішніх шарів з магнетореологічними (МР) властивостями. Визначено вплив магнетного поля на амплітудно-частотні властивості і демпфування шаруватих балок для різних МР матеріалів шарів. Застосовано адаптивний метод точного встановлення розподілу напру­жень у багатошарових пластинах за циліндричного згину. Описана уточнена теоретична модель містить деформації кожного шару, в тому числі деформації поперечного зсуву та поперечну нормальну, а також врахо­вує нелінійність переміщень по товщині пластини. Отримані співвід­ношен­ня застосовано для ідентифікації модулів МР шарів.

 

Зразок для цитування: І. Б. Бутитер, Б. М. Дівеєв, “Ідентифікація магнетореологічних властивостей шару під час застосування уточненої теорії згину балок”, Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 23, 76–86 (2025), https://doi.org/10.15407/apmm2025.23.76-86

 



Ключові слова


магнетореологічні матеріали, шаруваті балки, вібрація, уточнена теорія, демпфування, ідентифікація

Посилання


Babu V., Vasudevan R. Dynamic analysis of tapered laminated composite magnetorheological elastomer (MRE) sandwich plates // Smart Mater. Struct. – 2016. – 25. – 035006 (19pp).

Bellan C., Bossis G. Filed dependence of viscoelastic properties of magnetorheological elastomers // Inter. J. Mod. Phys. – 2002. – 16(B). – P. 2447–2453.

Butyter I., Diveyev B., Kogut I., Marchuk M. and Shcherbyna N. Identification of elastic moduli of composite beams by using combined criteria // Mechanics of Composite Materials. – 2013. – 48, No 6. – P. 639–648.

Carrera E. Historical review of zig-zag theories for multilayered plates and shells // Appl. Mech. Rev. – 2003. – 56. – Р. 287–308.

Diveyev B., Butyter I. and Shcherbyna N. High order theories for elastic modules identification of composite plates. Part 1. Theoretical approach // Mechanics of Composite Materials. – 2008. – 44, No.1. – P. 25–36.

Diveyev B., Butyter I. and Shcherbyna N. High order theories for elastic modules identification of composite plates. Part 2. Theoretical-experimental approach // Mechanics of Composite Materials. – 2008. – 44, No.2. – P. 139–144.

Diveyev B., Konyk S. and Crocker M. J. Dynamic properties and damping predictions for laminated plates: High order theories - Timoshenko beam // J. Sound and Vibration. – 2018. – 413. – P. 173–190.

Eshaghi M., Rakheja S. and Sedaghati R. An accurate technique for pre-yield characterization of MR fluids // Smart Mater. Struct. – 2015. – 24. – 065018 (13pp).

Hu H., Belouettar S., Potier-Ferry M. and Daya E. M. Review and assessment of various theories for modeling sandwich composites // Composite Struct. – 2008. – 84. – P. 282–292.

Jolly M. R., Carlson J. D., Munoz B. C. and Bullions A. The magnetoviscoelastic response of elastomer composites consisting of ferrous particles embedded in a polymer matrix // J. Intell. Mater. Syst. Struct. – 1996. – 7. – P. 613–622.

Manoharan R., Vasudevan R. and Jeevanantham A. Dynamic characterization of a laminated composite magnetorheological fluid sandwich plate // Smart Mater. Struct. – 2014. – 23. – 025022 (16pp).

Nayak B., Dwivedy S. K. and Murthy K. S. Dynamic analysis of magnetorheological elastomer based sandwich beam with conductive skins under various boundary conditions // J. Sound and Vibration. – 2011. – 330. – P. 1837–1859.

Rabinow J. Magnetic fluid torque and force transmitting device // US Patent 2575360. – 1951.

Rajamohan V., Rakheja S. and Sedaghati R. Vibration analysis of a multilayer beam containing magnetorheological fluid // Smart Mater. Struct. – 2010. – 19. – 015013 (12pp).

Shiga T., Okada A. and Kurauchi T. Magnetoviscoelastic behavior of composite gels // J. Appl. Polym. Sci. – 1995. – 58. – P. 787–792.

Sun Q., Zhou J. X. and Zhang L. An adaptive beam model and dynamic characteristics of magnetorheological materials // J. Sound and Vibration. – 2003. – 261. – P. 465–481.

Vatandoost H., Abdalaziz M., Sedaghati R. and Rakheja S. Design and experimental characterization of a bypass magnetorheological damper featuring variable stiffness and damping // Smart Mater. Struct. – 2023. – 35. – 035011 (20pp).

Yalcintas M. and Dai H. Magnetorheological and electrorheological materials in adaptive structures and their performance comparison // Smart Mater. Struct. – 1999. – 8. – P. 560–573.

Yeh Z. F. and Shih Y. S. Dynamic characteristics and dynamic instability of magnetorheological based adaptive beams // J. Compos. Mater. – 2006. – 40. – P. 1333–1359.

Ying Z. G. and Ni Y. Q. Microvibration response of a stochastically excited sandwich beam with a magnetorheological elastomer core and mass // Smart Mater. Struct. – 2009. – 18. – 095005.

Zhou G. Y. and Wang Q. Study on the adjustable rigidity of magnetorheological elastomer based sandwich beams // Smart Mater. Struct. – 2006. – 15. – P. 59–74.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.