Vibration analysis of a microplate in contact with a fluid based on the modified couple stress theory

Abstract:
In this study, the hydrostatic vibration analysis of an isotropic rectangular microplate in partial contact with a bounded fluid is studied. Modified couple stress theory based on the Kirchhoff plate assumptions are used to mathematically model the problem. The extended Hamilton’s principle is employed to drive the governing differential equation of motion and the corresponding boundary conditions. The transverse displacement of the microplate is approximated by a set of admissible functions which must satisfy the geometric boundary conditions. The fluid is assumed to be incompressible, inviscid and irrotational and the fluid velocity potential is obtained using the boundary and compatibility conditions. Natural frequencies of the microplate are calculated using the Rayleigh-Ritz method. To validate the present results, the natural frequencies of an isotropic macroplate in contact with fluid are compared with the available data in the literature and very good agreements are observed. Finally using the numerical data, the effect of different parameters such as thickness to length scale parameter, aspect ratio, length to thickness ratio and boundary conditions on the natural frequencies of the microplate are discussed in detail. We have observed that the difference between the natural frequencies predicted using the classical theory and the one evaluated by the modified couple stress theory is significant when thickness of the microplate is small, but diminishes as thickness increases.
Language:
Persian
Published:
Modares Mechanical Engineering, Volume:17 Issue: 2, 2017
Pages:
47 to 57
magiran.com/p1672114  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!