Structural analysis of nonlocal nanobeam via FEM using equivalent nonlocal differential model

Die Publikation vertieft sich in die Strukturanalyse nichtlokaler Nanobeams mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) unter Verwendung eines äquivalenten nichtlokalen Differentialmodells. Sie befasst sich mit den Herausforderungen, die Eringens nichtlokale elastische Theorie aufwirft, insbesondere mit den Fragen konstitutiver Randbedingungen. Die Autoren stellen ein neuartiges FEM-Rahmenwerk vor, das diese Randbedingungen als externe Belastungen hoher Ordnung behandelt und damit den Analyseprozess deutlich vereinfacht. Dieser Ansatz gewährleistet nicht nur eine genauere Darstellung nichtlokaler Effekte, sondern optimiert auch die Recheneffizienz. Der Aufsatz enthält detaillierte Ableitungen der maßgeblichen Gleichungen, schwache Formulierungen und Umsetzungsstrategien für statische Biege-, Vibrations- und Knickanalysen. Die Ergebnisse werden durch Vergleiche mit exakten Lösungen validiert, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Rahmenwerks belegt. Diese Arbeit verspricht, den Bereich der nanoskaligen Strukturanalyse voranzutreiben, indem sie ein praktisches und effizientes Werkzeug für Ingenieure und Forscher bietet.