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Erschienen in:

27.12.2022 | Original Paper

Computational modeling of an exponential functionally graded material (EFGM) beam

verfasst von: Pankaj Sharma, Ujala Prajapati, Ashish Khinchi

Erschienen in: International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) | Ausgabe 9/2024

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Abstract

Der Artikel vertieft sich in die Berechnung eines exponentiellen, funktionell bewerteten Materialträgers (EFGM) und hebt seine einzigartigen Vorteile in technischen Anwendungen wie Architektur, Robotik und Luftfahrt hervor. Sie konzentriert sich auf die Schwingungsanalyse des Balkens, wo sowohl die Breite als auch die mechanischen Eigenschaften nach einer exponentiellen Regel variieren. Die Studie verwendet die Finite-Elemente-Methode (FEM) COMSOL, um die Schwingungseigenschaften des Strahls zu bestimmen, einschließlich Eigenfrequenzen und Modus-Formen unter verschiedenen Randbedingungen. Die Ergebnisse zeigen, wie sich die Eigenfrequenzen mit unterschiedlichen Exponentenparametern und Dicke-Länge-Verhältnissen ändern und liefern wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Festigkeit und Masse in technischen Strukturen. Der Artikel schließt mit einer umfassenden Analyse des Verhaltens des EFGM-Strahls unter verschiedenen Endbedingungen, wobei das Potenzial für überlegene mechanische Leistung in Umgebungen mit hohen Temperaturen hervorgehoben wird.

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Metadaten
Titel
Computational modeling of an exponential functionally graded material (EFGM) beam
verfasst von
Pankaj Sharma
Ujala Prajapati
Ashish Khinchi
Publikationsdatum
27.12.2022
Verlag
Springer Paris
Erschienen in
International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) / Ausgabe 9/2024
Print ISSN: 1955-2513
Elektronische ISSN: 1955-2505
DOI
https://doi.org/10.1007/s12008-022-01157-9