Beams, plates and shells in the special theory of gradient elasticity (GRADELA)‎

Other Title(s)

العوارض، و الألواح و القشور في نظرية تدرج المرونة الخاصة (جراديلا)‎

Joint Authors

Lazopoulos, Konstantinos A.
al-Nefaie, Khalid A.
Abu Hamdah, Nidal H.
Evantis, Ilyas C.

Source

Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences

Issue

Vol. 25, Issue 2 (31 Dec. 2014), pp.115-142, 28 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2014-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

28

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

تتم دراسة تشوهات الانحناء لمختلف الهياكل الخطية و السطحية، مثل العوارض، و الألواح و القشور في سياق نظرية خاصة من مرونة التدرج، و المعروفة باسم نموذج جراديلا لايفانتس.

منذ نشرها و تعميمها لأول مرة في عام 1992م، فقد اقترحت إصدارات مختلفة من إجهادات تدرج المرونة في كثير من الأحيان و لجوئها إلى المساهمات الرائدة للميكانيكا المتصلة من عام 1960م (على سبيل المثال : توبن، و مندلن، و ارينجن) و التي، مع ذلك، احتوت على الكثير من معاملات الظواهر، و استخدمت بشكل أساسي في دراسات انتشار الأمواج.

و بالتالي؛ فإن عدداً من المشاكل المتعلقة في القضاء على مشاكل التوتر و الإجهاد جنباً إلى جنب مع تفسير أثر الحجم، و التي لا يمكن معالجتها في نظرية المرونة الكلاسيكية، لا تزال دون حل.

و نشوء التطبيقات المستجدة في التكنولوجيا الدقيقة / النانو (الأنابيب النانوية، و الجرافين، و الخلايا، و الأغشية الحيوية) جددت اهتمام مجتمع الميكانيكا بنماذج تدرج المرونة و استخدامها في التطبيقات الميكانيكية الصغيرة / و الصغيرة جدًا.

و يوجد استعراض شامل حديث مع عدد كبير من المراجع يمكن العثور عليها في مقال نشر مؤخراً من قبل ايفانتس واسكس (Gradient elasticity in statics and dynamics : An overview of formulations, length scale identification procedures, finite element implementations and new results, Int.

J.

Solids Struct.

48, 1962-1990, 2011).

أحد الأهداف من هذه الورقة العلمية هو تقديم عرض موجز عن تطبيق نموذج جراديلا في مسائل إزاحة الانحناء و الالتواء في السكون و الحركة.

و قد تم الحصول على بعض هذه النتائج في شكل أكثر تعقيدًا في الأبحاث السابقة للمؤلف كونستانتينوس لازوبوليس.

و بالتالي، فإن واحدة من المساهمات الرئيسية من هذه الورقة العلمية هو تقديم النتائج بشكل مبسط، بحيث يمكن استخدمها بشكل مباشر للمقارنات مع تجارب ذات الصلة.

Abstract EN

Bending deformations of various linear and surface structures, such as beams, plates and shells are studied within the context of a special theory of gradient elasticity, known as Aifantis’ GRADELA model.

Since its original publication in 1992, various versions of strain gradient elasticity have been proposed often resorting to the pioneering contributions of generalized continuum mechanics of the 1960’s (e.g., Toupin, Mindlin, Eringen) which, however, contained too many phenomenological coefficients and were mainly used in relation to wave propagation studies.

Thus, a number of problems related to the elimination of stress and strain singularities along with the interpretation of size effects, which could not be addressed with classical elasticity, remained unresolved.

Emerging applications in micro/nanotechnology (MEMS/NEMS, nanotubes, graphene, cells, biomembranes) have revived the interest of the mechanics community in gradient elasticity models and their use in micro / nano mechanical problems.

A recent comprehensive review with a large number of references can be found in a recent article by Askes and Aifantis (Gradient elasticity in statics and dynamics : An overview of formulations, length scale identification procedures, finite element implementations and new results, Int.

J.

Solids Struct.

48, 1962-1990, 2011).

The goal of the present article is to provide a brief account on the application of the GRADELA model to deformation problems of bending and buckling for statics and dynamics.

Some of these results have been obtained in a more complex form in previous publications of Lazopoulos.

Thus, one of the main contributions of the article is the presentation of simpler results that can be of direct use for comparisons with related experiments.

American Psychological Association (APA)

Lazopoulos, Konstantinos A.& al-Nefaie, Khalid A.& Abu Hamdah, Nidal H.& Evantis, Ilyas C.. 2014. Beams, plates and shells in the special theory of gradient elasticity (GRADELA). Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences،Vol. 25, no. 2, pp.115-142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557285

Modern Language Association (MLA)

Lazopoulos, Konstantinos A.…[et al.]. Beams, plates and shells in the special theory of gradient elasticity (GRADELA). Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences Vol. 25, no. 2 (2014), pp.115-142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557285

American Medical Association (AMA)

Lazopoulos, Konstantinos A.& al-Nefaie, Khalid A.& Abu Hamdah, Nidal H.& Evantis, Ilyas C.. Beams, plates and shells in the special theory of gradient elasticity (GRADELA). Journal of King Abdulaziz University : Engineering Sciences. 2014. Vol. 25, no. 2, pp.115-142.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-557285

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 138-140

Record ID

BIM-557285