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nonlocal thermoelastic analysis of a functionally graded material microbeam

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2021年第6期42卷 855-870页

作者： Wei PENG Like CHEN Tianhu HE Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation in Civil Engineering of Gansu Province Lanzhou University of TechnologyLanzhou 730050China School of Civil Engineering and Mechanics Lanzhou UniversityLanzhou 730000China School of Science Lanzhou University of TechnologyLanzhou 730050China

In extreme heat transfer environments, functionally graded materials(FGMs)have aroused great concern due to the excellent thermal shock resistance. With the development of micro-scale devices, the size-dependent effect has become an important issue. However, the classical continuum mechanical model fails on the micro-scale due to the influence of the size-dependent effect. Meanwhile, for thermoelastic behaviors limited to small-scale problems, Fourier's heat conduction law cannot explain the thermal wave effect. In order to capture the size-dependent effect and the thermal wave effect, the nonlocal generalized thermoelastic theory for the formulation of an FGM microbeam is adopted in the present work. For numerical validation, the transient responses for a simply supported FGM microbeam heated by the ramp-type heating are *** governing equations are formulated and solved by employing the Laplace transform techniques. In the numerical results, the effects of the ramp-heating time parameter, the nonlocal parameter, and the power-law index on the considered physical quantities are presented and discussed in detail.

关键词： nonlocal thermoelastic theory functionally graded material(FGM) size-dependent microbeam ramp-type heating dynamic response

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