Thermal post-buckling analysis of uniform slender functionally graded material beams

Anandrao, K. Sanjay; Gupta, R.K.; Ramchandran, P.; Rao, G. Venkateswara

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자료유형: 학술저널

저자정보: Anandrao, K. Sanjay (Advanced Systems Laboratory, Kanchanbagh) Gupta, R.K. (Advanced Systems Laboratory, Kanchanbagh) Ramchandran, P. (Defense Research and Development Laboratory, Kanchanbagh) Rao, G. Venkateswara (School of Mechanical Engineering, Sreenidhi Institute of Science and Technology)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제36권 제5호

발행연도: 2010.1

수록면: 545 - 560 (16page)

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Two or more distinct materials are combined into a single functionally graded material (FGM) where the microstructural composition and properties change gradually. Thermal post-buckling behavior of uniform slender FGM beams is investigated independently using the classical Rayleigh-Ritz (RR) formulation and the versatile Finite Element Analysis (FEA) formulation developed in this paper. The von-Karman strain-displacement relations are used to account for moderately large deflections of FGM beams. Bending-extension coupling arising due to heterogeneity of material through the thickness is included. Simply supported and clamped beams with axially immovable ends are considered in the present study. Post-buckling load versus deflection curves and buckled mode shapes obtained from both the RR and FEA formulations for different volume fraction exponents show an excellent agreement with the available literature results for simply supported ends. Response of the FGM beam with clamped ends is studied for the first time and the results from both the RR and FEA formulations show a very good agreement. Though the response of the FGM beam could have been studied more accurately by FEA formulation alone, the authors aim to apply the RR formulation is to find an approximate closed form post-buckling solutions for the FGM beams. Further, the use of the RR formulation clearly demonstrates the effect of bending-extension coupling on the post-buckling response of the FGM beams.

#Rayleigh-Ritz #finite element analysis #post-buckling #functionally graded materials #loaddeflection curves #geometric non-linearity #closed form solution

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이 논문의 저자 정보

Anandrao, K. Sanjay

소속기관 Advanced Systems Laboratory

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 2 이용수 3

Gupta, R.K.

소속기관 Advanced Systems Laboratory, Kanchanbagh

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 3

Ramchandran, P.

소속기관 DRDL

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 2 이용수 3

Rao, G. Venkateswara

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Vardhaman College of Engineering

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 4 이용수 3

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