Geometrically nonlinear analysis of planar beam and frame structures made of functionally graded material

Nguyen, Dinh-Kien; Gan, Buntara S.; Trinh, Thanh-Huong

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저자정보: Nguyen, Dinh-Kien (Department of Solid Mechanics, Institute of Mechanics, Vietnam Academy of Science and Technology) Gan, Buntara S. (Department of Architecture, College of Engineering, Nihon University) Trinh, Thanh-Huong (Department of Solid Mechanics, Institute of Mechanics, Vietnam Academy of Science and Technology)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제49권 제6호

발행연도: 2014.1

수록면: 727 - 743 (17page)

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Geometrically nonlinear analysis of planar beam and frame structures made of functionally graded material (FGM) by using the finite element method is presented. The material property of the structures is assumed to be graded in the thickness direction by a power law distribution. A nonlinear beam element based on Bernoulli beam theory, taking the shift of the neutral axis position into account, is formulated in the context of the co-rotational formulation. The nonlinear equilibrium equations are solved by using the incremental/iterative procedure in a combination with the arc-length control method. Numerical examples show that the formulated element is capable to give accurate results by using just several elements. The influence of the material inhomogeneity in the geometrically nonlinear behavior of the FGM beam and frame structures is examined and highlighted.

#functionally graded material #beam element #geometrical nonlinearity #finite element method

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Nguyen, Dinh-Kien

소속기관 Department of Solid Mechanics, Institute of Mechanics, Vietnam Academy of Science and Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 3 이용수 5

Gan, Buntara S.

소속기관 Department of Architecture, College of Engineering, Nihon University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 3 이용수 5

Trinh, Thanh-Huong

소속기관 Department of Architecture, College of Engineering, Nihon University

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