INVESTIGATION OF WAVE PROPAGATION IN ADVANCED FUNCTIONALLY GRADED CERAMICMETAL PLATES WITH POROSITIES RESTING ON VISCOELASTIC FOUNDATION

INVESTIGATION OF WAVE PROPAGATION IN ADVANCED FUNCTIONALLY GRADED CERAMICMETAL PLATES WITH POROSITIES RESTING ON VISCOELASTIC FOUNDATION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
MS_Thesis_Saeed_Tahir-Final.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 14 September 2022.

Download (3MB)

Arabic Abstract

نظراً لأداءها الفائق وازدياد الحاجة لخصائصها، أصبحت تطبيقات المواد المتدرجة دالّياً تتزايد في القطاعات الحديثة مثل الطيران والبنية التحتية المدنية ومراقبة صحة المنشاءات وكشف الأضرار والهياكل النانوية. انتشار الموجات في الصفائح المتدرجة دالياً (FG) يعتبر شائعاً في التطبيقات الإنشائية. هذه الرسالة تدرس انتشار الموجات عبر صفائح متقدمة متدرجة دالياً ولانهائية مكونة من معدن وسيراميك مع الأخذ بعين الاعتبار تأثيرات المسامات والقواعد الفيسكو مرنة. تم استخدام نظرية قص تكاملية مبسطة ذات درجة عليا ودالة زائدية لصياغة وحل علاقات انتشار الموجات تحليلياً. تم التحقق من صحة تطبيق النظرية بالمقارنة مع أوراق علمية منشورة. تمت دراسة تأثيرات معاملات التدرج، والمسامية، ونوع المسامية، وقاعدة وينكلر، وقاعدة وينكلر-باسترناك، وقاعدة فيسكو وينكلر، وقاعدة فيسكو باسترناك على انتشار الموجات في الصفائح المتدرجة دالّياًّ.

English Abstract

Due to their superior performance and the increasing demand for their characteristics, functionally graded materials’ (FGMs) applications are increasing in various modern industries like aeronautics, civil infrastructures, structural health monitoring, damage detection and nanostructures. Propagating waves in FG plates are considered common in structural applications. This thesis is meant to focus on investigating wave propagation in infinite advanced functionally graded ceramic-metal plates with porosity and resting on the viscoelastic foundation. A simple hyperbolic higher-order shear deformation theory (hyperbolic HSDT) with undetermined integral variables is implemented to formulate and solve the waves’ dispersion relations analytically. The theory applicability is verified by numerical comparison with previous works. The effects of gradation parameter, porosity parameter and porosity type on wave propagation in FG plates are examined and illustrated. Propagation phase velocities are studied for plates without foundation and plates resting on Winkler, Winkler-Pasternak, visco-Winkler and visco-Pasternak foundations. Additionally, the effect of hygro-thermal environment on the phase velocity is investigated.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Civil Engineering
Civil Engineering > Structural Engineering
Engineering
Math
Mechanical
Department: College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor: Al-Dulaijan, S. U.
Committee Members: Tounsi, Abdelouahed and Al-Osta, Mohammed
Depositing User: SAEED TAHIR (g201374850)
Date Deposited: 15 Sep 2021 07:28
Last Modified: 15 Sep 2021 07:28
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141960