<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">wjm</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>World Journal of Mechanics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2160-0503</issn>
      <issn pub-type="ppub">2160-049X</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/wjm.2026.162002</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">wjm-152162</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Engineering</subject>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>Strongly Nonlinear Effects of an Unbalanced Mass and the Supply Voltage of the Non-Ideal DC Motor on the Vibration Amplitude of a Thin Rectangular Plate</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="western">
            <surname>Tabejieu</surname>
            <given-names>Lionel Merveil Anague</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Kamche</surname>
            <given-names>Cabrel Fotso</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Kontchou</surname>
            <given-names>Vanlie Maurice</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3">3</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Fongho</surname>
            <given-names>Eric Sinclair</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Anyi</surname>
            <given-names>Joseph Nkongho</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
          <xref ref-type="aff" rid="aff4">4</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Laboratory of Mechanics and Materials, Department of Mechanical Engineering, National Higher Polytechnic, School of Douala, University of Douala, Douala, Cameroon </aff>
      <aff id="aff2"><label>2</label> Laboratory of Modelling and Simulation in Engineering, Biomimetics and Prototypes and TWAS Research Unit, Faculty of Science, University of Yaoundé I, Yaoundé, Cameroon </aff>
      <aff id="aff3"><label>3</label> Department of Maritime and Port Engineering, National Higher Polytechnic, School of Douala, University of Douala, Douala, Cameroon </aff>
      <aff id="aff4"><label>4</label> Department of Mechanical Engineering, Higher Technical Teachers Training, College of Kumba of the University of Buea in Kumba, Kumba, Cameroon </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>27</day>
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>02</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>16</volume>
      <issue>02</issue>
      <fpage>31</fpage>
      <lpage>51</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>05</day>
          <month>01</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>24</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>27</day>
          <month>02</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/wjm.2026.162002">https://doi.org/10.4236/wjm.2026.162002</self-uri>
      <abstract>
        <p>In this paper, the strongly nonlinear effects of an unbalanced mass and the supply voltage of a non-ideal DC motor on the vibration amplitude of a thin rectangular plate are investigated. The influence of these two parameters on the occurrence of the Sommerfeld phenomenon—specifically in terms of the energy delivered by the motor—as well as on the emergence of the so-called limited energy source phenomenon related to voltage saturation, is thoroughly analyzed using analytical and numerical methods. By considering the interaction between the thin rectangular plate and the non-ideal DC motor, the governing equations of the vibration system are derived using the Lagrange formalism. A perturbation method based on averaging is then employed to obtain the steady-state response. Numerical simulations using the fourth-order Runge–Kutta method are also conducted to validate the analytical results. The effect of the non-ideal loading is strongly nonlinear, leading to a non-monotonic behavior of the vibration amplitude with respect to both the supply voltage and the unbalanced mass of the motor. Moreover, the amplitude jump phenomenon, which indicates the presence of the Sommerfeld effect, is clearly captured across a wide range of parameters. This paper provides useful insights for the design of industrial floor structures that support rotating machinery.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Unbalanced Mass</kwd>
        <kwd>Non-Ideal DC Motors</kwd>
        <kwd>Sommerfeld Effect</kwd>
        <kwd>Thin Rectangular Plate</kwd>
        <kwd>Amplitude of Vibration</kwd>
        <kwd>Supply Voltage</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>The dynamic behaviour of plate structures is governed by the nature of the loading. It can be influenced by natural or artificial forces such as wind, earthquakes, explosions, and even vibrations from electric motors. Plate structures are widely used in mechanical and civil engineering. They are employed in the construction of infrastructures such as boats, airplanes, rockets, satellites, tunnels, bridges, and buildings. In this work, we study the behaviour of a plate subjected to vibrations from an electric motor. Structures experiencing such vibrations are referred to in the literature as non-ideal systems. It should be noted that the study of such systems dates back hundreds of years, as the very first type of non-ideal system was created in 1889. However, it was not until 1902 that this type of system appeared in the scientific literature [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. A plate structure under non-ideal loading exhibits an interaction between the motor and the plate [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. When the energy provided by the non-ideal motor is insufficient to drive the system through the resonance region, a nonlinear jump phenomenon, known as the Sommerfeld effect, may occur near the natural frequency [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. In recent years, many authors have investigated the Sommerfeld effect in non-ideal systems. Jorge and Balthazar studied the nonlinear dynamics of a non-ideal Duffing-Rayleigh oscillator. They found that for a nonlinear stiffness and nonlinear damping beam, the Sommerfeld effect may be observed [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. Balthazar <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] presented the appearance of the Sommerfeld effect in the evolution of vibration amplitude and observed the influence of the damping coefficient on this effect. Kovriguine [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] analyzed a classical problem of an oscillator on an elastic base caused by rotor vibrations of an asynchronous driver near the critical angular velocity. Kong and Jiang [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] studied the Sommerfeld effect and the synchronization of two motors mounted on a simply supported beam, showing that structural parameters influence the appearance of the Sommerfeld effect. Li <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] studied the nonlinear dynamic response of a thin rectangular plate vibration system excited by a non-ideal induction motor. They derived the equations for the plate structure under non-ideal vibration and noted the occurrence of the Sommerfeld effect. Kong <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] worked on the dynamic stability of thin rectangular plates subjected to excitations from three vibrators, discussing the effects of unbalanced masses and installation positions of the vibrators on self-synchronization behaviour, the Sommerfeld effect, and the dynamic response of the system. Paulo Gonçalves <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>] analyzed a cantilever beam with a non-ideal DC motor installed at the free end and found that the Sommerfeld effect was related to certain system parameters.</p>
      <p>Despite these advances, the analysis of the vibration amplitude response of a thin rectangular plate structure subjected to a non-ideal DC motor remains insufficiently explored. Specifically, the effects of the unbalanced mass and the supply voltage on the occurrence of nonlinear phenomena such as the Sommerfeld effect—in terms of the energy delivered by the motor—as well as on the appearance of the so-called limited energy source phenomenon related to voltage saturation, which considerably affects the system response, have yet to be fully addressed. This study aims to fill this gap. A rigorous formulation of the DC motor–plate interaction is established, and an analytical development is proposed. The effect of the non-ideal loading, which is highly nonlinear, is analyzed, leading to a non-monotonic behaviour of the plate amplitude with respect to both the supply voltage and the unbalanced mass of the motor. Finally, the amplitude jump phenomenon, indicating the presence of the Sommerfeld effect, is correctly captured by the analysis across a wide range of parameters.</p>
      <p>The remainder of the paper is organized as follows. <bold>Section</bold><bold>2</bold> presents the physical description of the system and its mathematical modelling. <bold>Section</bold><bold>3</bold> explores the influence of the unbalanced mass, the supply voltage, and the plate damping coefficient on system stability. The conclusion is given in <bold>Section</bold><bold>4</bold>.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Mathematical Modeling of the System</title>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. Description of the System</title>
        <p>The system consists of a thin rectangular plate of length <italic>a</italic>, width <italic>b</italic>, and thickness <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> h </mml:mi></mml:math></inline-formula> , with two opposite edges simply supported and the other two edges free. A DC motor carrying an unbalanced mass is mounted on the plate. The contact surface between the motor and the plate is taken into account through the area <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . A schematic of the setup is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>. This system can be considered analogous to an industrial floor supporting rotating machinery.</p>
        <p>The angular displacement of the motor shaft is denoted by <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> θ </mml:mi></mml:math></inline-formula> . The rotor has a moment of inertia <italic>J</italic> and carries an unbalanced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> located at a distance <italic>d</italic> from the axis. The characteristic driving torque of the motor for a given energy level is assumed to be known, either from the manufacturer or from experiments.</p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Mathematical Formalism</title>
        <p>In order to derive the equations of motion, the following assumptions are made:</p>
        <p>1) the rectangular plate is thin <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> ≪ </mml:mo><mml:mi> min </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> h </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> min </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ≺ </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>];</p>
        <p>2) the plate is assumed to behave according to the Kirchhoff’s hypothesis [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>];</p>
        <p>3) only the transverse vibration of the thin plate is considered, while displacements in the <italic>x</italic>-axis and <italic>y</italic>-axis directions are neglected; </p>
        <p>4) variations of cross-sectional dimensions are negligible; </p>
        <p>5) the contact surface between the DC motor and the plate is rigid.</p>
        <fig id="fig1">
          <label>Figure 1</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId25.jpeg?20260626032038" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>.</bold> The general plan of the analyzed thin rectangular plate supporting a non-ideal DC motor.</p>
        <p>To obtain the dynamic equations of the system, we combine the kinetic energies of the plate and the motor. Let <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> T </mml:mi></mml:math></inline-formula> be the total kinetic energy of the system. It follows that:</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <label>(1)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the kinetic energy of the plate, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and that of the non-ideal DC motor,<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , as follows (according to the assumptions listed above) [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]:</p>
        <disp-formula id="FD2">
          <label>(2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mi>S</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mfrac>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mi>w</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mi>t</mml:mi>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mfrac>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                            </mml:msup>
                            <mml:mtext>d</mml:mtext>
                            <mml:mi>S</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>J</mml:mi>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>(</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mfrac>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mfrac>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mstyle displaystyle="true">
                        <mml:mrow>
                          <mml:munder>
                            <mml:mo>∫</mml:mo>
                            <mml:mi>S</mml:mi>
                          </mml:munder>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>(</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mfrac>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:mi>w</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:mi>t</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                        </mml:mfrac>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mi>d</mml:mi>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                                    <mml:mi>w</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                                    <mml:mi>t</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mfrac>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                                    <mml:mi>t</mml:mi>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mfrac>
                                <mml:mi>cos</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>d</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mfrac>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:mi>t</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                        </mml:mfrac>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>)</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mstyle>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mo>×</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>×</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>[</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>H</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>]</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ρ </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the density of the plate material, and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> w </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the transverse displacement of the plate. <italic>H</italic> represents the Heaviside function, defined as follows:</p>
        <disp-formula id="FD3">
          <label>(3)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>H</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>if</mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>≺</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>if</mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>≺</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Here, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> b </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stand for the dimensions occupied by the motor on the plate along the <italic>x</italic>- and <italic>y</italic>-axes, respectively, with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:msup><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:msup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ′ </mml:mo></mml:msup><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> denoting the coordinates of the boundaries of the areas occupied by the DC motor, in the <italic>x</italic> and <italic>y</italic> directions, respectively.</p>
        <p>On the other hand, the total potential energy of the system is derived as follows:</p>
        <disp-formula id="FD4">
          <label>(4)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>l</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                  <mml:mi>o</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where the potential energy of the plate, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> p </mml:mi><mml:mi> l </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and that of the non-ideal DC motors, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> V </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> o </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are expressed as (according to the assumptions listed previously) [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>]:</p>
        <disp-formula id="FD5">
          <label>(5)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mi>l</mml:mi>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>e</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>h</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:mrow>
                              <mml:munder>
                                <mml:mo>∫</mml:mo>
                                <mml:mi>S</mml:mi>
                              </mml:munder>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mfrac>
                                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:mfrac>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>(</mml:mo>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mfrac>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:msup>
                                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                                              <mml:mn>2</mml:mn>
                                            </mml:msup>
                                            <mml:mi>w</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:msup>
                                              <mml:mi>x</mml:mi>
                                              <mml:mn>2</mml:mn>
                                            </mml:msup>
                                          </mml:mrow>
                                        </mml:mfrac>
                                        <mml:mo>+</mml:mo>
                                        <mml:mfrac>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:msup>
                                              <mml:mo>∂</mml:mo>
                                              <mml:mn>2</mml:mn>
                                            </mml:msup>
                                            <mml:mi>w</mml:mi>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                                            <mml:msup>
                                              <mml:mi>y</mml:mi>
                                              <mml:mn>2</mml:mn>
                                            </mml:msup>
                                          </mml:mrow>
                                        </mml:mfrac>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mo>)</mml:mo>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                </mml:msup>
                                <mml:mo>+</mml:mo>
                                <mml:mi>D</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>(</mml:mo>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mfrac>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:msup>
                                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                                </mml:msup>
                                                <mml:mi>w</mml:mi>
                                              </mml:mrow>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                <mml:msup>
                                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                                </mml:msup>
                                              </mml:mrow>
                                            </mml:mfrac>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mo>+</mml:mo>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mfrac>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:msup>
                                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                                </mml:msup>
                                                <mml:mi>w</mml:mi>
                                              </mml:mrow>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                <mml:msup>
                                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                                </mml:msup>
                                              </mml:mrow>
                                            </mml:mfrac>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                    </mml:msup>
                                    <mml:mo>+</mml:mo>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                    <mml:msup>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mo>(</mml:mo>
                                          <mml:mrow>
                                            <mml:mfrac>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:msup>
                                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                                </mml:msup>
                                                <mml:mi>w</mml:mi>
                                              </mml:mrow>
                                              <mml:mrow>
                                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                                <mml:mo>∂</mml:mo>
                                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                              </mml:mrow>
                                            </mml:mfrac>
                                          </mml:mrow>
                                          <mml:mo>)</mml:mo>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:mrow>
                                      <mml:mn>2</mml:mn>
                                    </mml:msup>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>)</mml:mo>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                                <mml:mi>S</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mtext>d</mml:mtext>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>V</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>t</mml:mi>
                          <mml:mi>o</mml:mi>
                          <mml:mi>r</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>d</mml:mi>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The energy of the external force W and the dissipation function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the system are expressed as follows:</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(6)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>W</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> λ </mml:mi></mml:math></inline-formula> are respectively the electromechanical torque, the viscous friction coefficient associated with the slipping of parts in the motor, and the damping coefficient of the plate. Having the expressions of the total energies of the system, we define the Lagrangian function [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>] and obtain the resulting equations of motion for the non-ideal system shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> as follows:</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(7a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:mi>t</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>w</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>w</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mn>4</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>w</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                                  <mml:mi>t</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msup>
                            <mml:mo>∂</mml:mo>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>∂</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>H</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD8">
          <label>(7b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>J</mml:mi>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>d</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:mfrac>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>m</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mi>g</mml:mi>
              <mml:mi>d</mml:mi>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>According to [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>], the electromechanical torque is evaluated (after modelled the DC motor as an electromechanical system) as:</p>
        <disp-formula id="FD9">
          <label>(8)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the motor winding resistance, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> U </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> the supply voltage of the motor, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the back-emf constant and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the angular velocity of the motor shaft. In the configuration shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>, the plate has two opposite simply supported edges, while the other two are free. The boundary conditions of the simply supported edges (zero transverse displacement and zero flexural moments) [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] are:</p>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(9)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>b</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The boundary conditions for the free edges (zero flexural and zero torsional moments) are: [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>] are:</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(10)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>a</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>To investigate the amplitude response of the system let us derive the modal equations. To do so, Galerkin’s method is applied [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]. According to this method, the solution of the partial differential <bold>Equation</bold><bold>(7a)</bold> and <bold>E</bold><bold>quation</bold><bold>(7b)</bold> is assumed to be of the form:</p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(11)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:munderover>
                      <mml:mo>∑</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:munderover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> q </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the generalized coordinates, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the assumed mode shape function that depends on the boundary conditions of the free oscillations of the plate and (<italic>n</italic>, <italic>m</italic>) denotes the natural mode with <italic>n</italic> and <italic>m</italic> nodal lines lying the <italic>x</italic> and <italic>y</italic> directions, respectively. To apply the method, <bold>Equation</bold><bold>s</bold><bold>(8)</bold><bold>-</bold><bold>(11)</bold> are substituted into <bold>Equation</bold><bold>(7a)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(7b)</bold>. The resulting equation is then multiplied by the corresponding eigenfunction and integrated over the surface area of the plate. After some algebraic manipulations, the modal equation is obtained as follows:</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(12a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mo>¨</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                              <mml:mo>˙</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>¨</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD14">
          <label>(12b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>J</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>¨</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>u</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>K</mml:mi>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>R</mml:mi>
                            <mml:mi>a</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>˙</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>T</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>q</mml:mi>
                      <mml:mo>¨</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>g</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with:</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(13)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>×</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>According to the boundary conditions <bold>Equation</bold><bold>(9)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(10)</bold>, the mode shape function and the natural frequency of the plate vibration are derived in <bold>Appendix</bold><bold>1</bold> and are given by</p>
        <disp-formula id="FD16">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>α</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(14)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msqrt>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
              </mml:msqrt>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> τ </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> satisfy the following transcendental equation for the natural frequency (see <bold>Appendix</bold><bold>1</bold>):</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(15)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>τ</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By substituting <bold>Equation</bold><bold>(14)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(15)</bold> into <bold>Equation</bold><bold>(13)</bold>, all integrals are evaluated as shown in <bold>Appendix</bold><bold>2</bold>. To improve the accuracy of the numerical calculations, the following dimensionless variables are defined:</p>
        <disp-formula id="FD19">
          <label>(16)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>t</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>100</mml:mn>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>,</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>τ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Equation</bold><bold>(12a)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(12b)</bold> then take the form:</p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(17a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>¨</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                          <mml:mo>˙</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>¨</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(17b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>¨</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>¨</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>α</mml:mi>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(18)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>λ</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msqrt>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>K</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msqrt>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>u</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>K</mml:mi>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>R</mml:mi>
                                <mml:mi>a</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>J</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>f</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>100</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mi>α</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>g</mml:mi>
                      <mml:mi>d</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>J</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>U</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>R</mml:mi>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>ω</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>J</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>K</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>50</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>L</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>J</mml:mi>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>m</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Dynamical Analysis</title>
      <p>In this section, particular attention is focused on the analytical and numerical analysis of the effects of an unbalanced mass and the supply voltage of a non-ideal DC motor on the vibration amplitude of a thin rectangular plate.</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Approximate Analytical Solution</title>
        <p>We begin by using the averaging method [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], which provides an analytical approximate solution and thus enables the detection of the main parameters’ effects on the system response. Let us assume that the motor is operating in a steady state, so that the angular velocity and the supply voltage are constant (<italic>i.e.</italic>, <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ¨ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mo> ⇒ </mml:mo><mml:mi> ϕ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> Ω </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. By applying the averaging method to <bold>Equation</bold><bold>(17a)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(17b)</bold>, and averaging over the period <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> T </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we obtain: </p>
        <disp-formula id="FD23">
          <label>(19a)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>¨</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>˙</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>ω</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>ε</mml:mi>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msup>
                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>τ</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(19b)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:munderover>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munderover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>u</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mtext>
                       
                    </mml:mtext>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>˙</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mtext>
                       
                    </mml:mtext>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:munderover>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munderover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mo>¨</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>cos</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mtext>d</mml:mtext>
                    <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mrow>
                  <mml:munderover>
                    <mml:mo>∫</mml:mo>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:munderover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>cos</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mi>ϕ</mml:mi>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mi>ϕ</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The steady-state solution of <bold>Equation</bold><bold>(19a)</bold> is obtained using the harmonic balance method [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(20)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>y</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>τ</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>ω</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>Ω</mml:mi>
                  <mml:mi>τ</mml:mi>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>arctan</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mi>Ω</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>ω</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Substituting <bold>Equation</bold><bold>(20)</bold> into <bold>Equation</bold><bold>(19b)</bold>, yields:</p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(21)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>ω</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>u</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><bold>Equation</bold><bold>(20)</bold> represents the steady-state response of the plate under DC motor, and <bold>Equation</bold><bold>(21)</bold> is the steady-state response of the DC motor under vibration of the plate. Clearly, <bold>Equation</bold><bold>(21)</bold> is a higher-order nonlinear transcendental equation, and obtaining its analytical solution is difficult.</p>
        <p>The value of the average angular velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> Ω </mml:mi></mml:math></inline-formula> can be obtained numerically.</p>
        <p>The average load torque is given by:</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(22)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>T</mml:mi>
                <mml:mi>m</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>u</mml:mi>
                    <mml:mn>0</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>J</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mi>Ω</mml:mi>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ε</mml:mi>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>Ω</mml:mi>
                    <mml:mn>5</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>ω</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msup>
                                <mml:mi>Ω</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>s</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mi>Ω</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This equation reveals a nonlinear relationship between the average angular velocity, the unbalanced mass load, and the average load torque.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Approximate Numerical Solution</title>
        <p>The physical and geometrical properties of the plate are listed in <bold>Table 1</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>], and the parameters of the DC motor are listed in <bold>Table 2</bold> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. Accordingly, the dimensionless parameters given in <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> are calculated.</p>
        <p>In order to verify the precision of the analytical solution, we first solve the coupled <bold>Equation</bold><bold>s</bold><bold>(19a)</bold><bold>-</bold><bold>(21)</bold> numerically using the fourth-order Runge-Kutta method [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>] and the Dichotomy method [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]. The time step <italic>Δτ</italic> here used is <italic>Δτ</italic> = 0<italic>.</italic>01, and the results are averaged over 10000 realizations. The initials conditions used are: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> y </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> y </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Second, we present in several figures the effects of the main parameters (mode of vibration, unbalanced mass, and supply voltage of the DC motor) on the proposed model. </p>
        <p><bold>Table 1</bold><bold>.</bold> Parameters of the thin rectangular plate [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>].</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Parameters</bold>
                  </italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Symbols</bold>
                  </italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Values</bold>
                  </italic>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>length</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <italic>b</italic>
                </td>
                <td>1</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Width</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <italic>a</italic>
                </td>
                <td>0.5</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>thickness</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <italic>h</italic>
                </td>
                <td>0.005</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Young</italic>
                  ’
                  <italic>s</italic>
                  <italic>modulus</italic>
                  (N/m
                  <sup>2</sup>
                  )
                </td>
                <td>
                  <italic>E</italic>
                </td>
                <td>
                  20.5 × 10
                  <sup>10</sup>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Poisson</italic>
                  ’
                  <italic>s</italic>
                  <italic>ratio</italic>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mi>μ</mml:mi>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>0.3</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Density</italic>
                  (kg/m
                  <sup>3</sup>
                  )
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>7800</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Length</italic>
                  <italic>of</italic>
                  <italic>the</italic>
                  <italic>motor-plate</italic>
                  ’
                  <italic>surface</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>0.4</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>width</italic>
                  <italic>of</italic>
                  <italic>the</italic>
                  <italic>motor-plate</italic>
                  ’
                  <italic>surface</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>0.2</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 2</bold><bold>.</bold> Parameters of the DC motor model [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]<bold>.</bold></p>
        <table-wrap id="tbl2">
          <label>Table 2</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Parameters</bold>
                  </italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Symbols</bold>
                  </italic>
                </td>
                <td>
                  <italic>
                    <bold>Values</bold>
                  </italic>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Friction</italic>
                  <italic>coefficient</italic>
                  (N∙m∙s/Rad)
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>u</mml:mi>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>1.67</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Motor</italic>
                  <italic>Constance</italic>
                  (m/s)
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>k</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>2</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Motor</italic>
                  <italic>armature</italic>
                  <italic>resistance</italic>
                  (Ω)
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math display="inline">
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>R</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>0.5</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Eccentric</italic>
                  <italic>radius</italic>
                  (m)
                </td>
                <td>
                  <italic>d</italic>
                </td>
                <td>0.1</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>
                  <italic>Moment</italic>
                  <italic>of</italic>
                  <italic>inertia</italic>
                  J (kg∙m
                  <sup>2</sup>
                  )
                </td>
                <td>
                  <italic>J</italic>
                </td>
                <td>0.015</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>, the mode shapes obtained using <bold>Equation</bold><bold>(14)</bold> and <bold>Equation</bold><bold>(15)</bold> are reported. In <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>, we observe a single vibrating belly in the y-direction and no vibrating belly in the <italic>x-</italic>direction. In <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>, there are two vibrating bellies in the <italic>y</italic>-direction and no vibrating belly in the <italic>x</italic>-direction.</p>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId154.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2.</bold> First mode in the y-direction and first to fourth modes in the x-direction. (a) mode (1, 1), (b) mode (1, 2), (c) mode (1, 3) and (d) mode (1, 4). The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId155.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3</bold><bold>.</bold> Second mode in the y-direction and first to fourth modes in the x-direction. (a) mode (2, 1), (b) mode (2, 2), (c) mode (2, 3) and (d) mode (2, 4). The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><bold>Table 3</bold><bold>.</bold> The first four natural frequencies of the thin rectangular plate.</p>
        <table-wrap id="tbl3">
          <label>Table 3</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <bold>Mode</bold>
                  <bold>of</bold>
                  <bold>vibration</bold>
                  <bold>(</bold>
                  <italic>
                    <bold>m,</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>n</bold>
                  </italic>
                  <bold>)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Natural</bold>
                  <bold>frequency</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Mode</bold>
                  <bold>of</bold>
                  <bold>vibration</bold>
                  <bold>(</bold>
                  <italic>
                    <bold>m,</bold>
                  </italic>
                  <italic>
                    <bold>n</bold>
                  </italic>
                  <bold>)</bold>
                </td>
                <td>
                  <bold>Natural</bold>
                  <bold>frequency</bold>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>(1, 1)</td>
                <td>78.3621</td>
                <td>(2, 1)</td>
                <td>312.02</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>(1, 2)</td>
                <td>79.194</td>
                <td>(2, 2)</td>
                <td>314.72</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>(1, 3)</td>
                <td>80.2134</td>
                <td>(2, 3)</td>
                <td>317.17</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>(1, 4)</td>
                <td>81.444</td>
                <td>(2, 4)</td>
                <td>321.16</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p><bold>Table 3</bold> shows the natural frequency of each mode presented in <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref> when the mode number is higher, its natural vibration frequency is higher. In the <italic>y</italic>-direction, the natural frequencies of the modes are close to each other. However, in the <italic>x</italic>-direction, the natural frequencies increase significantly. Thus, the mode with the smallest frequency is the mode (1, 1); therefore, the analysis is limited to the first mode, since the first mode of vibration is expected to carry most of the energy, and thus it should suffice to obtain a first estimate of the system behavior. The same analysis has been carried out by Jiao Jiang <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref> shows the evolution of the energy delivered by the motor to make the plate vibrate as a function of the motor’s supply voltage. We observe that the energy delivered by the motor increases linearly with the supply voltage when <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≺ </mml:mo><mml:mn> 20.4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and when <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≻ </mml:mo><mml:mn> 20.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . When <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn> 20.4 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 20.6 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , a nonlinear jump phenomenon appears; this indicates that the motor interacts significantly with the plate in this voltage range which is explained by the fact that the structure vibrates at a high amplitude.</p>
        <p>Moreover, the average angular velocity also increases linearly with the supply voltage. However, within the same voltage range, a nonlinear jump phenomenon also occurs, reflecting the disturbance in the motor’s operation caused by high-amplitude vibrations of the plate. It is clear that the non-ideal loading depends on the response of the structure. This jump phenomenon was also observed by Wenjie Li <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] and was referred to as the Sommerfeld effect (circled zone in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>). </p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId162.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4</bold><bold>.</bold> Steady state amplitude of (a) the motor torque and (b) the angular velocity versus the supply voltage. Appearance of the Sommerfeld effect. The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p>The amplitude of oscillation of the plate is also evaluated and compared with numerical simulations obtained using the fourth-order Runge-Kutta method [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]<bold>,</bold> as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>. The data reported in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref> show the vibration amplitudes as a function of the supply voltage and as a function of angular speed. It is demonstrated that as the supply voltage increases, the vibration amplitudes of the thin rectangular plate also increase, reaching a maximum value of 0.00092 at a voltage of 20.58. This voltage corresponds to the point at which the structure. vibrates with high amplitude. If the voltage is increased further, a considerable drop in the plate amplitude is observed, reflecting the strongly nonlinear effect of the voltage on the plate response, such as the occurrence of the Sommerfeld phenomenon in the system. The Sommerfeld phenomenon reflects the disturbance in the motor’s operation due to high vibration amplitudes of the plate, or a significant interaction between the plate and the motor that affects the proper functioning of the latter.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId163.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5</bold><bold>.</bold> Steady state vibration amplitude of the plate as function of (a) a current voltage and (b) the average angular velocity. The dotted line represents the numerical results obtained by simulating the full <bold>Equation</bold><bold>(19a)</bold>, while the solid curves are the analytical results from <bold>Equation</bold><bold>(20).</bold> The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> shows the influence of the plate’s damping coefficient on the occurrence of the Sommerfeld effect. It indicates that when the plate’s damping coefficient is low, the interaction between the plate and the motor is stronger, as the structure does not dissipate enough of the energy transmitted by the motor.</p>
        <p>According to <xref ref-type="fig" rid="fig7">Figure 7</xref>, for damping coefficients of 0.005 and 0.01, the amplitude jump does not appear and the structure vibrates with a low amplitude. Furthermore, when the damping coefficient is very small (0.0035), the amplitude jump appears, indicating the presence of the Sommerfeld effect, and the structure vibrates with a higher amplitude. Baltazar <italic>et al.</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] also obtained the same result in 2008.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref> shows the effect of the unbalanced mass on the steady-state amplitude of the rectangular plate. The resonance peak amplitude increases as the unbalanced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> increases. In short, the resonance of the plate strongly depends on the unbalanced mass. This observation indicates that a high value of this parameter can cause large displacements, thereby reducing the life expectancy of the plate. It is also observed that the resonance peak progressively shifts toward lower supply voltage values as the unbalanced mass increases. This implies that for larger values of the unbalanced mass, the system reaches resonance more quickly, leading to a significant interaction between the motor and the structure, which disrupts the proper functioning of the motor. The shift of the peak amplitude also shows that a low-mass motor requires more electrical energy to make the structure vibrate compared to a high-mass motor. In other words, a low-mass motor must be sufficiently powerful to induce vibration in the structure.</p>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId166.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6</bold><bold>.</bold> (a) Motor torque and (b) motor angular velocity as a function of voltage for different values of damping coefficient. The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold><bold>.</bold></p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId167.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 7</bold><bold>.</bold> Vibration amplitude of the plate for different values of the plate damping coefficient. The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <fig id="fig8">
          <label>Figure 8</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId168.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 8</bold><bold>.</bold> Effect of the unbalanced mass on the steady-state vibration amplitude of the rectangular plate. The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <fig id="fig9">
          <label>Figure 9</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId169.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 9</bold><bold>.</bold> Effect of the unbalanced mass on (a) the motor torque and (b) the angular velocity for varying supply voltage<bold>.</bold> The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref> shows the effect of the unbalanced mass on the steady-state amplitude of the rectangular plate. The resonance peak amplitude increases as the unbalanced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> increases. In short, the resonance of the plate strongly depends on the unbalanced mass. This observation indicates that a high value of this parameter can cause large displacements, thereby reducing the life expectancy of the plate. It is also observed that the resonance peak progressively shifts toward lower supply voltage values as the unbalanced mass increases. This implies that for larger values of the unbalanced mass, the system reaches resonance more quickly, leading to a significant interaction between the motor and the structure, which disrupts the proper functioning of the motor. The shift of the peak amplitude also shows that a low-mass motor requires more electrical energy to make the structure vibrate compared to a high-mass motor. In other words, a low-mass motor must be sufficiently powerful to induce vibration in the structure.</p>
        <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref>, we further demonstrate the influence of the unbalanced mass of the motor on the occurrence of the Sommerfeld phenomenon in the system, in terms of the energy delivered by the motor. It is observed that a motor with a low unbalanced mass interacts significantly with the structure for a given supply voltage; however, this interaction is less pronounced compared to motors with a high unbalanced mass. Furthermore, the angular velocity increases as the unbalanced mass increases. The observed jumps in energy and angular velocity become more pronounced as the mass increases. These significant jumps indicate that a motor with a large unbalanced mass is more disturbed than motors with lower mass and causes the structure to vibrate at a higher frequency. This is due to the fact that when the unbalanced mass is large, the plate vibrates with a greater amplitude, which in turn increases the displacement of the motor shaft.</p>
        <fig id="fig10">
          <label>Figure 10</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/4900795-rId172.jpeg?20260626032039" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 10</bold><bold>.</bold> Evolution of (a) the steady-state amplitude and (b) the current voltage as a function of motor’s mass. The dotted line represents the numerical results obtained by simulating the full <bold>Equation</bold><bold>(19a),</bold> while the solid curves are the analytical results from <bold>Equation</bold><bold>(20).</bold> The parameters used are obtained from <bold>Equation</bold><bold>(18)</bold> and <bold>Table 1</bold> and <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig10">Figure 10</xref> confirms that the vibration amplitudes increase with the mass of the motor. We also observe a non-monotonic relationship between the supply voltage and the motor’s mass. In fact, as the mass increases, the supply voltage also increases, reaches a peak value, and thereafter decreases, eventually remaining constant around a limiting value <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.63 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Thus, when the motor mass is significant, the load on the plate increases, and the motor becomes unable to make the plate vibrate because the required voltage is low. This phenomenon is called the limited energy source phenomenon related to voltage saturation. Such an effect of the motor’s mass has been extensively discussed in the context of non-ideal systems [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. For the investigated parameters, the numerical results are also found to be in good agreement with the analytical predictions.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Conclusions</title>
      <p>Summing up, the strongly nonlinear effects of an unbalanced mass and the supply voltage of a non-ideal DC motor on the vibration amplitude of a thin rectangular plate have been investigated. The Lagrange formalism was used to establish the governing equations of the system. Subsequently, an averaging perturbation method was employed to obtain the steady-state response, and numerical simulations based on the fourth-order Runge-Kutta method were used to validate the analytical results. The influence of two main parameters—unbalanced mass and supply voltage of the DC motor—on the occurrence of the Sommerfeld phenomenon (in terms of the energy delivered by the motor) and on the appearance of the so-called limited energy source phenomenon related to voltage saturation has been thoroughly analyzed. The analysis leads us to the conclusion that the resonance peak of the plate amplitude increases as the unbalanced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> increases. In short, the resonance of the plate strongly depends on the unbalanced mass. This indicates that a high value of this parameter can cause large displacements, thereby reducing the life expectancy of the plate. It is also observed that the resonance peak progressively shifts toward lower supply voltage values as the unbalanced mass increases, meaning that a low-mass motor requires more electrical energy to make the structure vibrate compared to a high-mass one. On the other hand, a non-monotonic behavior between the supply voltage and the motor’s mass has been demonstrated. In fact, as the mass increases, the supply voltage also increases, reaches a peak value, and thereafter decreases, remaining constant around a limiting value <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> u </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.63 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This phenomenon is referred to as the limited energy source phenomenon related to voltage saturation. Furthermore, the amplitude jump phenomenon, indicating the presence of the Sommerfeld effect, has been clearly captured by the analysis across a wide range of parameters. In industry, such phenomena can induce large vibrations of the plate and thereby contribute to structural failure and damage of the plate or the motor. </p>
      <p>This exploratory analysis provides useful insights for the design of industrial floor structures supporting rotating machinery. It has, of course, its limitations. Most importantly, only the first mode was used in Galerkin’s method, and higher coupled modes were not included. It would be interesting to extend this work to incorporate these higher modes; nevertheless, we hope that some qualitative conclusions obtained here can provide reference values for such developments.</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>Appendix</title>
      <sec id="sec5dot1">
        <title>Appendix 1: Evaluation of the Mode Shape Function and the Natural Frequency of the Plate Vibration</title>
        <p>Let us consider the governing equation of plate (<bold>Equation (7a)</bold> of the main document), without damping and excitation:</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(A1.1)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>ρ</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mi>w</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>∂</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mi>D</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msup>
                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mi>w</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The solution of <bold>Equation</bold><bold>(A1.1)</bold> is obtained by using the method of the variable separation. Thus,</p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(A1.2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mi>w</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>t</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:munderover>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>∞</mml:mi>
                </mml:munderover>
                <mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:munderover>
                      <mml:mo>∑</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>m</mml:mi>
                        <mml:mo>=</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>∞</mml:mi>
                    </mml:munderover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By substituting <bold>Equation</bold><bold>(A1.2)</bold> into <bold>Equation</bold><bold>(A1.1)</bold>, the eigenvalues equation of the system is given by: </p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(A1.3)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mo>∇</mml:mo>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>φ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mfrac>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>According to the boundary conditions (simply supported edges in y-axis direction and free edges in the x-axis direction), the mode shape function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is given as [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]:</p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(A1.4)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>φ</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                      <mml:mi>y</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                  </mml:mfrac>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where <italic>m</italic>is the number of half-waves in the y-axis direction; <italic>n</italic>is the number of half-waves in the <italic>x</italic>-axis direction.</p>
        <p>Substituting <bold>Equation</bold><bold>(A1.4)</bold> into <bold>Equation</bold><bold>(A1.3)</bold>, we can obtain</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(A1.5)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                              <mml:mi>π</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD33">
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>ρ</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The characteristic equation of <bold>Equation</bold><bold>(A1.5)</bold> is given by:</p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(A1.6)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msup>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mn>4</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mi>b</mml:mi>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                              <mml:mi>π</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The solutions of <bold>Equation</bold><bold>(A1.6)</bold> are given by:</p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(A1.7)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msup>
                        <mml:mi>j</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The general solution of <bold>Equation</bold><bold>(A1.5)</bold> is given by: </p>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(A1.8)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>X</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>cos</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>c</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By applying the boundary conditions given by <bold>(</bold><bold>Equation</bold><bold>(10) of the main document)</bold>. we obtain the following homogeneous linear system:</p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(A1.9)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mtable columnalign="left">
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Since <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cannot be zero at the same time, the coefficient determinant of <bold>Equation</bold><bold>(A1.7)</bold> is zero:</p>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(A1.10)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>|</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By expanding and simplifying <bold>Equation</bold><bold>(A1.8),</bold> the transcendental equation for the natural frequency can be obtained as follows:</p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(A1.11)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mi>h</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>sin</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:msub>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>τ</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(A1.12)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msup>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:msub>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>B</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Finally, by substituting all the previous coefficients, we obtain the expression of the vibration mode shape given by:</p>
        <disp-formula id="FD41">
          <label>(A1.13)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
      <sec id="sec5dot2">
        <title>Appendix 2: Calculation of the Integrals of Equation (13) in the Main Document</title>
        <p><bold>Equation</bold><bold>(13)</bold> of the document is rewritten as follows:</p>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(A2.1)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>×</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mo>.</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The vibration mode shapes the plate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> y </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is demonstrated previously and given by <bold>Equation</bold><bold>(A1.11)</bold>. After substituting this equation<bold>(</bold><bold>Equation</bold><bold>(A1.11)</bold><bold>)</bold>. into <bold>Equation</bold><bold>(A2.1)</bold>, using Table of Integrals, expanding and simplifying the expression obtained, the coefficients <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> λ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are evaluated and given by:</p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(A2.2)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>M</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>ρ</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mn>0</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>κ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(A2.3)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>K</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:mn>2</mml:mn>
                                  <mml:mfrac>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mo>∂</mml:mo>
                                        <mml:mn>4</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>φ</mml:mi>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>n</mml:mi>
                                          <mml:mi>m</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mrow>
                                        <mml:mo>(</mml:mo>
                                        <mml:mrow>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>,</mml:mo>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                        </mml:mrow>
                                        <mml:mo>)</mml:mo>
                                      </mml:mrow>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                      <mml:mo>∂</mml:mo>
                                      <mml:msup>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msup>
                                    </mml:mrow>
                                  </mml:mfrac>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>P</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>S</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mtext>
                         
                      </mml:mtext>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>U</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>G</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>H</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(A2.4)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>λ</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mi>λ</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>b</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>κ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>3</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>2</mml:mn>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD46">
          <label>(A2.5)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>f</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>x</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>x</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>x</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>×</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>[</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mi>y</mml:mi>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mi>H</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:mi>y</mml:mi>
                                      <mml:mo>−</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:msup>
                                          <mml:mi>y</mml:mi>
                                          <mml:mo>′</mml:mo>
                                        </mml:msup>
                                        <mml:mn>0</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>]</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>sin</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>×</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                              <mml:mi>π</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>y</mml:mi>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                              <mml:mi>π</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:msup>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                  <mml:mo>′</mml:mo>
                                </mml:msup>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mi>b</mml:mi>
                          </mml:mfrac>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(A2.6)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>T</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>x</mml:mi>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                              <mml:mtext>d</mml:mtext>
                              <mml:mi>y</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>π</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>π</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>cos</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>α</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mi>a</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mfrac>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>c</mml:mi>
                              <mml:mi>h</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>τ</mml:mi>
                                    <mml:mi>n</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mi>a</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(A2.7)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mstyle displaystyle="true">
                    <mml:mrow>
                      <mml:munderover>
                        <mml:mo>∫</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                      </mml:munderover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mstyle displaystyle="true">
                          <mml:mrow>
                            <mml:munderover>
                              <mml:mo>∫</mml:mo>
                              <mml:mn>0</mml:mn>
                              <mml:mi>b</mml:mi>
                            </mml:munderover>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>φ</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>n</mml:mi>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>x</mml:mi>
                                  <mml:mo>,</mml:mo>
                                  <mml:mi>y</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mtext>
                                 
                              </mml:mtext>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mstyle>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mstyle>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>d</mml:mtext>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mi>a</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>t</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>κ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>sin</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>cos</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>α</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>c</mml:mi>
                      <mml:mi>h</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>a</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mfrac>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>τ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mfrac>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>cos</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>α</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>where:</p>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(A2.8)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mtable columnalign="left">
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>α</mml:mi>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>B</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>τ</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>4</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>α</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:msup>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mfrac>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mi>m</mml:mi>
                            <mml:mi>π</mml:mi>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mi>b</mml:mi>
                        </mml:mfrac>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                  <mml:mi>π</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                  <mml:mi>π</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>κ</mml:mi>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>τ</mml:mi>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>3</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                  <mml:mi>π</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>4</mml:mn>
                      </mml:msup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msup>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mfrac>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mi>m</mml:mi>
                                  <mml:mi>π</mml:mi>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mi>b</mml:mi>
                              </mml:mfrac>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>S</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>P</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mfrac>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>G</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>;</mml:mo>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>H</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>=</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msubsup>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>A</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>B</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>κ</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>cos</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
              <mml:mtr>
                <mml:mtd>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mtext>
                     
                  </mml:mtext>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>B</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>n</mml:mi>
                              <mml:mi>m</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>t</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>κ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>h</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>τ</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>sin</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>n</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mtd>
              </mml:mtr>
            </mml:mtable>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Felix, J.L.P., Balthazar, J.M. and Brasil, R.M.L.R.F. (2005) On Saturation Control of a Non-Ideal Vibrating Portal Frame Foundation Type Shear-Building. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Vibration</italic><italic>and</italic><italic>Control</italic>, 11, 121-136. https://doi.org/10.1177/1077546305047656 <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/1077546305047656</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1177/1077546305047656">https://doi.org/10.1177/1077546305047656</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Felix, J.L.P.</string-name>
              <string-name>Balthazar, J.M.</string-name>
              <string-name>Brasil, R.M.L.R.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2005</year>
            <article-title>On Saturation Control of a Non-Ideal Vibrating Portal Frame Foundation Type Shear-Building</article-title>
            <source>Journal of Vibration and Control</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/1077546305047656</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Jiang, J., Kong, X., Chen, C. and Zhang, Z. (2021) Dynamic and Stability Analysis of a Cantilever Beam System Excited by a Non-Ideal Induction Motor. <italic>Meccanica</italic>, 56, 1675-1691. https://doi.org/10.1007/s11012-021-01333-3 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11012-021-01333-3</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11012-021-01333-3">https://doi.org/10.1007/s11012-021-01333-3</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Jiang, J.</string-name>
              <string-name>Kong, X.</string-name>
              <string-name>Chen, C.</string-name>
              <string-name>Zhang, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Dynamic and Stability Analysis of a Cantilever Beam System Excited by a Non-Ideal Induction Motor</article-title>
            <source>Meccanica</source>
            <volume>56</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11012-021-01333-3</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Samantaray, A.K., Dasgupta, S.S. and Bhattacharyya, R. (2010) Sommerfeld Effect in Rotationally Symmetric Planar Dynamical Systems. <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Engineering</italic><italic>Science</italic>, 48, 21-36. https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2009.06.005 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijengsci.2009.06.005</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2009.06.005">https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2009.06.005</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Samantaray, A.K.</string-name>
              <string-name>Dasgupta, S.S.</string-name>
              <string-name>Bhattacharyya, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2010</year>
            <article-title>Sommerfeld Effect in Rotationally Symmetric Planar Dynamical Systems</article-title>
            <source>International Journal of Engineering Science</source>
            <volume>48</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijengsci.2009.06.005</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Felix, J.L.P., Balthazar, J.M. and Brasil, R.M.L.R.F. (2009) Comments on Nonlinear Dynamics of a Non-Ideal Duffing-Rayleigh Oscillator: Numerical and Analytical Approaches. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Sound</italic><italic>and</italic><italic>Vibration</italic>, 319, 1136-1149. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.06.036 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jsv.2008.06.036</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.06.036">https://doi.org/10.1016/j.jsv.2008.06.036</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Felix, J.L.P.</string-name>
              <string-name>Balthazar, J.M.</string-name>
              <string-name>Brasil, R.M.L.R.F.</string-name>
            </person-group>
            <year>2009</year>
            <article-title>Comments on Nonlinear Dynamics of a Non-Ideal Duffing-Rayleigh Oscillator: Numerical and Analytical Approaches</article-title>
            <source>Journal of Sound and Vibration</source>
            <volume>319</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jsv.2008.06.036</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Balthazar, J.M., <italic>et al.</italic> (2025) A State of the Art on Recent Progress and Emerging Challenges on Energy Transfer Between Vibrating Modes Under an External Mechanical Force with Time-Varying Frequency From 2020 to 2025. arXiv: 2506.01469.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Balthazar, J.M.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>A State of the Art on Recent Progress and Emerging Challenges on Energy Transfer Between Vibrating Modes Under an External Mechanical Force with Time-Varying Frequency From 2020 to 2025</article-title>
            <fpage>2506</fpage>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kovriguine, D.A. (2011) Synchronization and Sommerfeld Effect as Typical Resonant Patterns. <italic>Archive</italic><italic>of</italic><italic>Applied</italic><italic>Mechanics</italic>, 82, 591-604. https://doi.org/10.1007/s00419-011-0574-4 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00419-011-0574-4</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s00419-011-0574-4">https://doi.org/10.1007/s00419-011-0574-4</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kovriguine, D.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>Synchronization and Sommerfeld Effect as Typical Resonant Patterns</article-title>
            <source>Archive of Applied Mechanics</source>
            <volume>82</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00419-011-0574-4</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kong, X., Jiang, J., Zhou, C., Xu, Q. and Chen, C. (2020) Sommerfeld Effect and Synchronization Analysis in a Simply Supported Beam System Excited by Two Non-Ideal Induction Motors. <italic>Nonlinear</italic><italic>Dynamics</italic>, 100, 2047-2070. https://doi.org/10.1007/s11071-020-05626-2 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-020-05626-2</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11071-020-05626-2">https://doi.org/10.1007/s11071-020-05626-2</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kong, X.</string-name>
              <string-name>Jiang, J.</string-name>
              <string-name>Zhou, C.</string-name>
              <string-name>Xu, Q.</string-name>
              <string-name>Chen, C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2020</year>
            <article-title>Sommerfeld Effect and Synchronization Analysis in a Simply Supported Beam System Excited by Two Non-Ideal Induction Motors</article-title>
            <source>Nonlinear Dynamics</source>
            <volume>100</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-020-05626-2</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Li, W., Kong, X., Xu, Q., Zhou, C. and Hao, Z. (2023) Nonlinear Dynamic Response of a Thin Rectangular Plate Vibration System Excited by a Non-Ideal Induction Motor. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Vibration</italic><italic>Engineering</italic><italic>&amp;</italic><italic>Technologies</italic>, 11, 1211-1227. https://doi.org/10.1007/s42417-022-00637-2 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s42417-022-00637-2</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s42417-022-00637-2">https://doi.org/10.1007/s42417-022-00637-2</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Li, W.</string-name>
              <string-name>Kong, X.</string-name>
              <string-name>Xu, Q.</string-name>
              <string-name>Zhou, C.</string-name>
              <string-name>Hao, Z.</string-name>
            </person-group>
            <year>2023</year>
            <article-title>Nonlinear Dynamic Response of a Thin Rectangular Plate Vibration System Excited by a Non-Ideal Induction Motor</article-title>
            <source>Journal of Vibration Engineering &amp; Technologies</source>
            <volume>11</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s42417-022-00637-2</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kong, X., Zeng, F., Kong, F. and Wu, T. (2024) Dynamic Stability of Thin Rectangular Plates Subjected to Excitations Provided by Three Vibrators. <italic>Nonlinear</italic><italic>Dynamics</italic>, 112, 18949-18975. https://doi.org/10.1007/s11071-024-10035-w <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-024-10035-w</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11071-024-10035-w">https://doi.org/10.1007/s11071-024-10035-w</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kong, X.</string-name>
              <string-name>Zeng, F.</string-name>
              <string-name>Kong, F.</string-name>
              <string-name>Wu, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>Dynamic Stability of Thin Rectangular Plates Subjected to Excitations Provided by Three Vibrators</article-title>
            <source>Nonlinear Dynamics</source>
            <volume>112</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-024-10035-w</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Gonçalves, P.J.P., Silvera, M. and Pontes, B.R. (2014) Numerical and Experimental Investigation of a Vibration System with Non-Ideal Vibration Source. <italic>Proceedings of the</italic> 9 <italic>th International Conference on Structural Dynamics</italic>, Portugal, 30 June-2 July 2014, 2113-2117.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Silvera, M.</string-name>
              <string-name>Pontes, B.R.</string-name>
              <string-name>Dynamics, P</string-name>
            </person-group>
            <year>2014</year>
            <article-title>Numerical and Experimental Investigation of a Vibration System with Non-Ideal Vibration Source</article-title>
            <source>Proceedings of the 9th International Conference on Structural Dynamics</source>
            <volume>30</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nzengwa, R. (2025) Plate and Shell Models. Springer.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nzengwa, R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>Plate and Shell Models</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Timoshenko, S.P. (1959) Theory of Plates and Shells. Wiley.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Timoshenko, S.P.</string-name>
            </person-group>
            <year>1959</year>
            <article-title>Theory of Plates and Shells</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Feulefack Songong, E., Nanha Djanan, A.A. and Nana Nbendjo, B.R. (2021) Vibration Absorption of a Rectangular Plate Supporting a DC Motor with a TLCD. <italic>Sprin</italic><italic>ger Nature</italic>, 105, 1357-1327. https://doi.org/10.1007/s11071-021-06671-1 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-021-06671-1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11071-021-06671-1">https://doi.org/10.1007/s11071-021-06671-1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Songong, E.</string-name>
              <string-name>Djanan, A.A.</string-name>
              <string-name>Nbendjo, B.R.</string-name>
            </person-group>
            <year>2021</year>
            <article-title>Vibration Absorption of a Rectangular Plate Supporting a DC Motor with a TLCD</article-title>
            <source>Springer Nature</source>
            <volume>105</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-021-06671-1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Djanan, A.N., Nbendjo, B.N. and Woafo, P. (2015) Self-Synchronization of Two Motors on a Rectangular Plate and Reduction of Vibration. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Vibration</italic><italic>and</italic><italic>Control</italic>, 21, 2114-2123. https://doi.org/10.1177/1077546313506925 <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/1077546313506925</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1177/1077546313506925">https://doi.org/10.1177/1077546313506925</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Djanan, A.N.</string-name>
              <string-name>Nbendjo, B.N.</string-name>
              <string-name>Woafo, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Self-Synchronization of Two Motors on a Rectangular Plate and Reduction of Vibration</article-title>
            <source>Journal of Vibration and Control</source>
            <volume>21</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1177/1077546313506925</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Yildiz, A.B. (2012) Electrical Equivalent Circuit Based Modeling and Analysis of Direct Current Motors. <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Electrical</italic><italic>Power</italic><italic>&amp;</italic><italic>Energy</italic><italic>Systems</italic>, 43, 1043-1047. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.06.063 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2012.06.063</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.06.063">https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.06.063</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yildiz, A.B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Electrical Equivalent Circuit Based Modeling and Analysis of Direct Current Motors</article-title>
            <source>International Journal of Electrical Power &amp; Energy Systems</source>
            <volume>43</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijepes.2012.06.063</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B16">
        <label>16.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Soedel, W. (2005) Vibrations of Shells and Plates. Taylor Francis</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Soedel, W.</string-name>
            </person-group>
            <year>2005</year>
            <article-title>Vibrations of Shells and Plates</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B17">
        <label>17.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nanha Djanan, A.A., Nana Nbendjo, B.R. and Woafo, P. (2013) Electromechanical Control of Vibration on a Plate Submitted to a Non-Ideal Excitation. <italic>Mechanics</italic><italic>Research</italic><italic>Communications</italic>, 54, 72-82. https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2013.09.012 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.mechrescom.2013.09.012</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2013.09.012">https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2013.09.012</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Djanan, A.A.</string-name>
              <string-name>Nbendjo, B.R.</string-name>
              <string-name>Woafo, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Electromechanical Control of Vibration on a Plate Submitted to a Non-Ideal Excitation</article-title>
            <source>Mechanics Research Communications</source>
            <volume>54</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.mechrescom.2013.09.012</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B18">
        <label>18.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Bouna, H.S. and Nbendjo, B.R.N. (2012) Vibration Control of a Plate Subjected to Impulsive Force by Plate-Type Dynamic Vibration Absorbers. <italic>World</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Mechanics</italic>, 2, 143-151. https://doi.org/10.4236/wjm.2012.23017 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/wjm.2012.23017</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/wjm.2012.23017">https://doi.org/10.4236/wjm.2012.23017</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bouna, H.S.</string-name>
              <string-name>Nbendjo, B.R.N.</string-name>
            </person-group>
            <year>2012</year>
            <article-title>Vibration Control of a Plate Subjected to Impulsive Force by Plate-Type Dynamic Vibration Absorbers</article-title>
            <source>World Journal of Mechanics</source>
            <volume>2</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/wjm.2012.23017</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B19">
        <label>19.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Tabejieu, L.M.A., Nbendjo, B.R.N., Filatrella, G. and Woafo, P. (2017) Amplitude Stochastic Response of Rayleigh Beams to Randomly Moving Loads. <italic>Nonlinear</italic><italic>Dynamics</italic>, 89, 925-937. https://doi.org/10.1007/s11071-017-3492-3 <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-017-3492-3</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11071-017-3492-3">https://doi.org/10.1007/s11071-017-3492-3</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Tabejieu, L.M.A.</string-name>
              <string-name>Nbendjo, B.R.N.</string-name>
              <string-name>Filatrella, G.</string-name>
              <string-name>Woafo, P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>Amplitude Stochastic Response of Rayleigh Beams to Randomly Moving Loads</article-title>
            <source>Nonlinear Dynamics</source>
            <volume>89</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-017-3492-3</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>