Shear correction factors of a new exponential functionally graded porous beams
저자
Mohammed Sid Ahmed Houari (Université Mustapha Stambouli) ; Aicha Bessaim (Université Mustapha Stambouli) ; Tarek Merzouki (University of Versailles Saint-Quentin) ; Ahmed Amine Daikh (Université Mustapha Stambouli) ; Aman Garg (Huazhong University of Science and Technology) ; Abdelouahed Tounsi (Yonsei University) ; Mohamed A. Eltaher (King Abdulaziz University) ; Mohamed-Ouejdi Belarbi (Université de Biskra)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2024
작성언어
English
주제어
자료형태
학술저널
수록면
1-11(11쪽)
제공처
This article introduces a novel analytical model for examining the impact of porosity on shear correction factors (SCFs) in functionally graded porous beams (FGPB). The study employs uneven and logarithmic-uneven modified porositydependent power-law functions, which are distributed throughout the thickness of the FGP beams. Additionally, a modified exponential-power law function is used to estimate the effective mechanical properties of functionally graded porous beams. The correction factor plays a crucial role in this analysis as it appears as a coefficient in the expression for the transverse shear stress resultant. It compensates for the assumption that the shear strain is uniform across the depth of the cross-section. By applying the energy equivalence principle, a general expression for static SCFs in FGPBs is derived. The resulting expression aligns with the findings obtained from Reissner’s analysis, particularly when transitioning from the two-dimensional case (plate) to the onedimensional case (beam). The article presents a convenient algebraic form of the solution and provides new case studies to demonstrate the practicality of the proposed formulation. Numerical results are also presented to illustrate the influence of porosity distribution on SCFs for different types of FGPBs. Furthermore, the article validates the numerical consistency of the mechanical property changes in FG beams without porosity and the SCF by comparing them with available results.
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