Dynamic Finite Element Modelling and Vibration Analysis of Prestressed Layered Bending–Torsion Coupled Beams
Notice bibliographique
Résumé
Free vibration analysis of prestressed, homogenous, Fiber-Metal Laminated (FML) and composite beams subjected to axial force and end moment is revisited. Finite Element Method (FEM) and frequency-dependent Dynamic Finite Element (DFE) models are developed and presented. The frequency results are compared with those obtained from the conventional FEM (ANSYS, Canonsburg, PA, USA) as well as the Homogenization Method (HM). Unlike the FEM, the application of the DFE formulation leads to a nonlinear eigenvalue problem, which is solved to determine the system’s natural frequencies and modes. The governing differential equations of coupled flexural–torsional vibrations, resulting from the end moment, are developed using Euler–Bernoulli bending and St. Venant torsion beam theories and assuming linear harmonic motion and linearly elastic materials. Illustrative examples of prestressed layered, FML, and unidirectional composite beam configurations, exhibiting geometric bending-torsion coupling, are studied. The presented DFE and FEM results show excellent agreement with the homogenization method and ANSYS modeling results, with the DFE’s rates of convergence surpassing all. An investigation is also carried out to examine the effects of various combined axial loads and end moments on the stiffness and fundamental frequencies of the structure. An illustrative example, demonstrating the application of the presented methods to the buckling analysis of layered beams is also presented.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».