Dynamic response analysis of fluid-saturated porous rectangular plates

Abstract

Based on Biot’s model for saturated porous media, the governing equation of fluid-saturated porous rectangular plates is presented, in which the compressibility of solid particles and fluid and the viscosity of pore fluid is taken into account. A series solution is given for simply-supported fluid-saturated porous plates. The accuracy of the solution is validated by degenerating the fluid-saturated porous rectangular plates into single-phase solid rectangular plates. As a numerical example, the free vibration characteristic and the dynamic response under harmonic loads are analysed. The influence of surface infiltration conditions, porosity, pore fluid permeability coefficient and loading frequency on the free vibration frequency is discussed.

Phân tích dao động của tấm FGM xốp bão hòa chất lưu chịu tải trọng di động

“…Theo cách tiếp cận đơn giản, một số nghiên cứu bỏ qua ảnh hưởng của pha lỏng hoặc khí (chất lưu) mà chỉ phân tích ảnh hưởng của sự phân bố lỗ rỗng cũng như hệ số rỗng đến ứng xử tĩnh và động của kết cấu FGM xốp [2][3][4][5][6][7]. Để thực tế hơn, một số nghiên cứu có tính đến ảnh hưởng áp suất chất lưu trong các lỗ rỗng đến ứng xử tĩnh, động và ổn định của kết cấu làm bằng vật liệu FGM xốp bão hòa chất lưu [1, [8][9][10][11][12][13][14]. Chẳng hạn như, Leclaire và cs.…”

“…Bằng lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất, phương pháp vi phân cầu phương tổng quát (generalized differential quadrature method), Khouzestani và Khorshidvand [12] phân tích ứng suất và dao động riêng của tấm FGM xốp hình vành khuyên bão hòa chất lưu. Gần đây, Lixian [13] khảo sát đặc trưng động lực học của tấm chữ nhật FGM xốp bão hòa chất lưu, có biên tựa khớp trên chu vi. Ngoài ra, Mojahedin và cs.…”

“…Dạng nghiệm Navier thoả mãn các điều kiện biên ( 14)-( 15), có dạng như sau: 16) và ( 17) vào hệ phương trình chuyển động tổng quát theo chuyển vị (13), nhóm các hệ số để được hệ phương trình đại số dưới dạng:…”

Lời giải Navier phân tích ổn định và dao động riêng tấm chữ nhật bằng vật liệu FGM rỗng bão hòa chất lỏng đặt trên nền đàn hồi Pasternak

“…Bằng phương pháp vi phân cầu phương tổng quát (generalized differential quadrature method), Khouzestani và Khorshidvand [15] phân tích ứng suất và dao động riêng của tấm FGP hình vành khuyên bão hòa chất lỏng theo lý thuyết biến dạng cắt bậc nhất. Lixian [16] khảo sát đặc trưng động lực học của tấm chữ nhật FGP bão hòa chất lỏng, tựa khớp trên chu vi.…”