Numerical low-velocity impact and structural damping analysis of a rectangular poroelastic plate

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

Application of porous structures whose voids are naturally or artificially contain fluids is common in several engineering fields such as plates with foams containing humidity or damping fluids, wooden plates subject to humidity, and bones. In the present paper, impact analysis of the poroelastic plates is accomplished for the first time. In this regard, the constitutive equations of the poroelastic materials are proposed based on Biot’s theory and then, the governing equations of the impact of the plate are derived based on the classical plate theory and the non-linear Hertz law. The non-linear finite element form of the governing equations is obtained based on Galerkin method and solved using a special algorithm. Newmark’s numerical time integration method is employed to consider the time-dependency of the resulting equations. Based on the written computer code, effects of various parameters are investigated. Results reveal that presence and flow of the trapped fluid can lead to behaviors that are in contradiction to those of the traditional plates. Furthermore, the contact force, indentation, central deflection of the plate and the bending moment due to the trapped fluid may increase by increasing the diffusion coefficient.

Language:
Persian
Published:
Journal of Mechanical Engineering, Volume:49 Issue: 4, 2019
Pages:
115 to 124
magiran.com/p2049969  
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!