STRUCTURAL DYNAMICS IN UNCERTAIN ENVIRONTMENTS. Micro, Nano, and Functionally Graded Beam Analysis

Subrat Kumar Jena, S. Chakraverty

Julio de 2026         Páginas: 162     Edición en tapa blanda

Código 12169       ISBN/EAN: 9781032300252

DESCRIPTION:

The uncertainties or randomness of the material properties of structural components are of serious concern to engineers. Structural analysis is usually done by taking into account only deterministic or crisp parameters; however, building materials can have the aspects of uncertainty. The causes of this uncertainty or randomness are defects in atomic configurations, measurement errors, environmental conditions, and other factors. The influence of uncertainties is more profound for nanoscale and microstructures due to their small-scale effects. Several nanoscale experiments and molecular dynamics studies also support the claim of possible attachment of randomness for various parameters. With regard to these concerns, it is necessary to propose new models that specifically integrate and effectively overcome imprecisely defined parameters of the system.

Structural Dynamics in Uncertain Environments presents the uncertainty modeling of nanobeams, microbeams, and Funtionally Graded (FG) beams using non-probabilistic approaches which include interval and fuzzy concepts. Vibration and stability analyses of the beams are conducted using different analytical, semi-analytical, and numerical methods for finding exact and/or approximate solutions of governing equations arising in uncertain environments. In this context, this book addresses structural uncertainties and investigates the dynamic behavior of micro-, nano-, and FG beams.

    Examines the concepts of fuzzy uncertain environments in structural dynamics
    Presents comprehensive analysis of propagation of uncertainty in vibration and buckling analyses
    Explains efficient mathematical methods to handle uncertainties in the governing equations

TABLE OF CONTENTS:

1. Introduction to Structural Uncertainties and Micro-, Nano-, and Functionally Graded Beams. 2. Preliminaries. 3. Vibration of Euler–Bernoulli Nanobeam with Uncertainty. 4. Stability Analysis of Euler–Bernoulli Nanobeam with Uncertainty. 5. Vibration of Nanobeam Based on One-Variable First-Order Shear Deformation Beam Theory in Uncertain Environment. 6. Stability Analysis of Timoshenko Nanobeam with Uncertainty. 7. Vibrations of Functionally Graded Beam with Uncertainty. 8. Vibration of Functionally Graded Beam with Complicating Effects in Uncertain Environment. 

DESCRIPCIÓN:

Las incertidumbres o la aleatoriedad de las propiedades materiales de los componentes estructurales son motivo de grave preocupación para los ingenieros. El análisis estructural generalmente se realiza teniendo en cuenta solo parámetros deterministas o nítidos; sin embargo, los materiales de construcción pueden tener los aspectos de incertidumbre. Las causas de esta incertidumbre o aleatoriedad son defectos en configuraciones atómicas, errores de medición, condiciones ambientales y otros factores. La influencia de las incertidumbres es más profunda para la nanoescala y las microestructuras debido a sus efectos a pequeña escala. Varios experimentos a nanoescala y estudios de dinámica molecular también apoyan la afirmación de una posible unión de la aleatoriedad para diversos parámetros. Con respecto a estas preocupaciones, es necesario proponer nuevos modelos que integren y superen de manera específica los parámetros definidos de manera imprecisa del sistema.

La Dinámica Estructural en Ambientes Inciertos presenta el modelado de incertidumbre de nanohaces, microhaces y haces graduados funcionalmente (FG) utilizando enfoques no probabilísticos que incluyen conceptos de intervalo y difusos. Los análisis de vibración y estabilidad de los haces se realizan utilizando diferentes métodos analíticos, semi-analíticos y numéricos para encontrar soluciones exactas y/o aproximadas de ecuaciones de gobierno que surgen en entornos inciertos. En este contexto, este libro aborda las incertidumbres estructurales e investiga el comportamiento dinámico de los haces micro, nano y FG.

    Examina los conceptos de ambientes confusos e inciertos en la dinámica estructural
    Presenta un análisis exhaustivo de la propagación de la incertidumbre en los análisis de vibraciones y pandeo
    Explica métodos matemáticos eficientes para manejar las incertidumbres en las ecuaciones de gobierno

TABLA DE CONTENIDO:

1. Introducción a las incertidumbres estructurales y los haces micro, nano y funcionalmente graduados. 2. Preliminares. 3. Vibración del nanohaz de Euler-Bernoulli con incertidumbre. 4. Análisis de estabilidad del nanohaz de Euler-Bernoulli con incertidumbre. 5. Vibración del nanohaz basado en la teoría del haz de deformación por cizallamiento de primer orden variable en un entorno incierto. 6. Análisis de estabilidad del nanohaz de Timoshenko con incertidumbre. 7. Vibraciones del haz funcionalmente graduado con incertidumbre. 8. Vibración del haz funcionalmente graduado con efectos complicados en un entorno incierto.