@article { author = {Hosseini, Seyyed Mohammad Hossein and Arvin Boroujeni, Hadi and Botshekanan, Mohsen}, title = {Free vibration analysis of rotating functionally graded microbeams}, journal = {Iranian Journal of Mechanical Engineering Transactions of ISME}, volume = {23}, number = {3}, pages = {152-177}, year = {2021}, publisher = {ISME}, issn = {2538-4775}, eissn = {}, doi = {10.30506/ijmep.2021.120790.1675}, abstract = {The free vibration features of rotating functionally graded microbeams in thermal environmentare presented in this paper. The governing equations are extracted on the basis of the Euler-Bernoulli beam assumptions beside the modified couple stress theory. The finite elementmethod is applied on the weak form of the strain and the kinetic energies to extract the naturalfrequencies and the associated modeshapes. The nonlinear static equations of motion due to therotation and the thermal environment are treated employing the Newton-Raphson technique.Moreover, the natural frequencies are estimated from the linearized equations of motion aboutthe static configuration. After the validation of the present results, the rotation speed, thematerial length scale parameter, the temperature change, the power law exponent and theslenderness ratio impacts on the fundamental natural frequency and the first and the secondmodeshapes are examined. The outcomes indicate the increment of the natural frequency aftera threshold value of the power law exponent depends on a given rotation speed for the rotatingmicrobeams in comparison with the stationary microbeams. Furthermore, the modeshapes ofrotating functionally graded microbeams vary by the power law exponent while for stationaryfunctionally graded microbeams the modeshapes are invariant with respect to the power lawexponent even in the presence of the thermal environment.}, keywords = {Rotating microbeams,Functionally graded materials,finite element method,Newton-Raphson method,modeshape}, title_fa = {ارتعاشات آزاد میکروتیرهای چرخان ساخته شده از مواد هدفمند}, abstract_fa = {در این مقاله به بررسی ویژگی‌های ارتعاشی میکروتیرهای چرخان اویلر-برنولی ساخته شده از مواد هدفمند در محیط گرمایی بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده پرداخته می‌شود. جهت در نظر گرفتن اثرات نیروی گریز از مرکز برای میکروتیرهای چرخان هدفمند از انرژی جنبشی میکروتیر چرخان استفاده شده که قادر به اصلاح اشتباه رایج در میکروتیرهای چرخان هدفمند بوده که اثر نیروی گریز از مرکز تنها به‌صورت یک نیروی محوری در نظر گرفته می‌شود. تأثیر پارامتر اندازه، تغییر دما، ضریب قانون توانی ماده هدفمند و نسبت لاغری بر فرکانس طبیعی اول و شکل مودهای اول و دوم بررسی می‌گردد. }, keywords_fa = {میکروتیر چرخان,مواد هدفمند,روش المان محدود,روش نیوتن-رفسون,شکل مود}, url = {https://jmep.isme.ir/article_246650.html}, eprint = {https://jmep.isme.ir/article_246650_d854b9883960298d14fa74a24059d3c3.pdf} }