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three-dimensional Static Analysis of Nanoplates and Graphene Sheets by Using Eringen’s nonlocal elasticity Theory and the Perturbation Method

引用

Computers, Materials & Continua 2016年第5期52卷 73-103页

作者： Chih-Ping Wu Wei-Chen Li Department of Civil Engineering National Cheng Kung UniversityTainan 70101TaiwanROC

A three-dimensional(3D)asymptotic theory is reformulated for the static analysis of simply-supported,isotropic and orthotropic single-layered nanoplates and graphene sheets(GSs),in which Eringen’s nonlocal elasticity theory is used to capture the small length scale effect on the static behaviors of these.The perturbation method is used to expand the 3D nonlocal elasticity problems as a series of two-dimensional(2D)nonlocal plate problems,the governing equations of which for various order problems retain the same differential operators as those of the nonlocal classical plate theory(CST),although with different nonhomogeneous terms.Expanding the primary field variables of each order as the double Fourier series functions in the in-plane directions,we can obtain the Navier solutions of the leading-order problem,and the higher-order modifications can then be determined in a hierarchic and consistent manner.Some benchmark solutions for the static analysis of isotropic and orthotropic nanoplates and GSs subjected to sinusoidally and uniformly distributed loads are given to demonstrate the performance of the 3D nonlocal asymptotic theory.

关键词： Eringen’s nonlocal elasticity theory graphene sheets nanoplates static the perturbation method three-dimensional nonlocal elasticity

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