Placas circulares delgadas con gradiente funcional con diferentes módulos en tensión y compresión: ecuaciones mejoradas de Föppl-von Kármán y su solución de perturbación biparamétrica
Autores: He, Xiao-Ting; Pang, Bo; Ai, Jie-Chuan; Sun, Jun-Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método de perturbación
Ecuación mejorada de Föppl-von Kármán
Propiedades bimodulares de gradiente funcional
Deformación
Gran deflexión
ángulo de rotación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El método de perturbación biparamétrica se aplica para resolver la ecuación mejorada de Föppl-von Kármán, en la cual las mejoras de las ecuaciones provienen de dos aspectos diferentes: el primer aspecto se refiere a los materiales y el otro proviene de la deformación. El material considerado en este estudio tiene propiedades bimodulares funcionalmente graduadas en comparación con los materiales tradicionales comúnmente utilizados en las ecuaciones clásicas de Föppl-von Kármán. Al mismo tiempo, la consideración de la deformación trata no solo de la gran deflexión como se indica en las ecuaciones clásicas de Föppl-von Kármán, sino también del ángulo de rotación más grande, que se incorpora mediante la adopción de fórmulas precisas de curvatura y no del simple término de derivada de segundo orden de la deflexión. Para demostrar completamente la efectividad del método de perturbación biparamétrica propuesto, se utilizan dos conjuntos de combinaciones de parámetros, uno siendo un parámetro de material con deflexión central y el otro siendo un parámetro de material con carga, para la solución de las ecuaciones mejoradas de Föppl-von Kármán. Los resultados indican que no solo los dos conjuntos de soluciones de diferentes combinaciones de parámetros son consistentes, sino que también pueden reducirse a la solución de perturbación de un solo parámetro obtenida en nuestro estudio anterior. La exitosa aplicación del método de perturbación biparamétrica proporciona nuevas ideas para resolver ecuaciones diferenciales no lineales similares.
Descripción
El método de perturbación biparamétrica se aplica para resolver la ecuación mejorada de Föppl-von Kármán, en la cual las mejoras de las ecuaciones provienen de dos aspectos diferentes: el primer aspecto se refiere a los materiales y el otro proviene de la deformación. El material considerado en este estudio tiene propiedades bimodulares funcionalmente graduadas en comparación con los materiales tradicionales comúnmente utilizados en las ecuaciones clásicas de Föppl-von Kármán. Al mismo tiempo, la consideración de la deformación trata no solo de la gran deflexión como se indica en las ecuaciones clásicas de Föppl-von Kármán, sino también del ángulo de rotación más grande, que se incorpora mediante la adopción de fórmulas precisas de curvatura y no del simple término de derivada de segundo orden de la deflexión. Para demostrar completamente la efectividad del método de perturbación biparamétrica propuesto, se utilizan dos conjuntos de combinaciones de parámetros, uno siendo un parámetro de material con deflexión central y el otro siendo un parámetro de material con carga, para la solución de las ecuaciones mejoradas de Föppl-von Kármán. Los resultados indican que no solo los dos conjuntos de soluciones de diferentes combinaciones de parámetros son consistentes, sino que también pueden reducirse a la solución de perturbación de un solo parámetro obtenida en nuestro estudio anterior. La exitosa aplicación del método de perturbación biparamétrica proporciona nuevas ideas para resolver ecuaciones diferenciales no lineales similares.