Open Access Journal

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Supervised by

Numerical Analysis and Applications of Coupled Vibration in Asymmetric Laminated Composite Beams

الملخص
يقدم هذا البحث تحليلاً عددياً شاملاً وتطبيقاً للاهتزاز المقترن بالتمدد والانحناء والقص والالتواء في العارضات ذات الرقائق المركبة الغير متماثلة، حيث تم الحصول مسبقًا على الحلول ذات الشكل المغلق الدقيق لدراسة الاستجابة الديناميكية للحالة المستقرة لهذه العارضات في ظل ظروف التحميل والحدود التوافقية المختلفة. تشمل الأهداف الرئيسية التنبؤ بالترددات الطبيعية وأشكال الأوضاع المقابلة، بالإضافة إلى إنشاء استجابات شبه ثابتة لترددات الإثارة التوافقية المختلفة. تم استخدام الأمثلة العددية للتحقق من دقة وكفاءة الحلول المقترحة من خلال مقارنة النتائج الثابتة والديناميكية مع تلك النتائج المنشورة سابقا الموجودة في الأدبيات وتحليل العناصر المحدودة. تكشف الدراسة عن اتفاق ممتاز بين الحلول ذات الشكل المغلق الدقيق والنتائج المنشورة مسبقًا، مع التركيز على فائدة النهج المطور لكل من تحليل الاهتزاز الثابت والديناميكي في العارضات المصفحة غير المتماثلة. تقدم النتائج رؤى قيمة حول السلوك الديناميكي للعارضات المركبة غير المتماثلة، مع التطبيقات المحتملة في الهياكل الهندسية المعرضة لظروف التحميل المعقدة........... الكلمات المفتاحية:...... الاهتزاز المقترن، استجابة الحالة المستقرة، شعاع رقائقي غير متماثل، التحميل التوافقي.
Abstract
This paper presents a comprehensive numerical analysis and application of extension-bending-shear-torsion coupled vibration in asymmetric laminated composite beams, in which the exact closed-form solutions were previously obtained to investigate the steady-state dynamic response of such beams under various harmonic loading and boundary conditions. Key objectives include predicting natural frequencies and corresponding mode shapes, as well as establishing quasi-static responses for different harmonic excitation frequencies. Numerical examples are used to validate the accuracy and efficiency of the proposed solutions by comparing static and dynamic results with those from existing literature and finite element analysis. The study reveals excellent agreement between the closed-form solutions and previously published results, emphasizing the utility of the developed approach for both static and dynamic coupled vibration analysis in asymmetric laminated beams. The results offer valuable insights into the dynamic behavior of asymmetric composite beams, with potential applications in engineering structures subjected to complex loading conditions................ Keywords:.......This paper presents a comprehensive numerical analysis and application of extension-bending-shear-torsion coupled vibration in asymmetric laminated composite beams, in which the exact closed-form solutions were previously obtained to investigate the steady-state dynamic response of such beams under various harmonic loading and boundary conditions. Key objectives include predicting natural frequencies and corresponding mode shapes, as well as establishing quasi-static responses for different harmonic excitation frequencies. Numerical examples are used to validate the accuracy and efficiency of the proposed solutions by comparing static and dynamic results with those from existing literature and finite element analysis. The study reveals excellent agreement between the closed-form solutions and previously published results, emphasizing the utility of the developed approach for both static and dynamic coupled vibration analysis in asymmetric laminated beams. The results offer valuable insights into the dynamic behavior of asymmetric composite beams, with potential applications in engineering structures subjected to complex loading conditions............. Keywords:........ Coupled vibration, steady state response, asymmetric laminated beam, harmonic loading.