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Erschienen in: Journal of Elasticity 2/2020

27.01.2020

New Classes of Traveling Waves in a Planar Kirchhoff Beam with Nonlinear Bending Stiffness

verfasst von: P. Rosenau, M. B. Rubin

Erschienen in: Journal of Elasticity | Ausgabe 2/2020

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Abstract

New traveling wave solutions are presented for motion of an inextensible, unshearable, planar Kirchhoff beam endowed with rotary inertia and a generalized strain energy function for bending which models nonlinear stiffening and softening. It is shown that although sonic waves (i.e., wave traveling at the bar speed in the beam) do not exist for constant bending stiffness, nonlinear bending stiffness supports new classes of solutions that admit nonlinear waves traveling with axial tension or compression. In addition, it is shown that waves traveling at the bar wave speed may be compactons (i.e., solitary waves of finite span). Surprisingly, for a large class of constant and nonlinear bending stiffness, initially circular rods do not support traveling waves.

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Metadaten
Titel
New Classes of Traveling Waves in a Planar Kirchhoff Beam with Nonlinear Bending Stiffness
verfasst von
P. Rosenau
M. B. Rubin
Publikationsdatum
27.01.2020
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Elasticity / Ausgabe 2/2020
Print ISSN: 0374-3535
Elektronische ISSN: 1573-2681
DOI
https://doi.org/10.1007/s10659-020-09765-w

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