تحلیل دوبعدی الکتروالاستیک استوانههای جدار ضخیم پیزوالکتریک با استفاده از نظریههای تغییر شکل برشی و پتانسیل الکتریکی مرتبه یک | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 53، شماره 2، اردیبهشت 1400، صفحه 815-832 اصل مقاله (2.8 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16689.6421 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد پرهیزکار یعقوبی1؛ مهدی قناد کهتوئی* 2 | ||
| 1گروه جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
| 2صنعتی شاهرود | ||
| چکیده | ||
| امروزه، عملگرها و حسگرها، جایگاه ویژهای در جهان علم و صنعت دارند. بنابراین تحلیل الکتروالاستیک مواد پیزوالکتریک از موضوعات مورد توجه پژوهشگران بوده تا بتوانند درک صحیحی از رفتار سازهها بیابند و با بهینهسازی آنها، گام مؤثری در طراحی و ساخت سازهها بردارند. در پژوهش حاضر با استفاده از روش انرژی، نظریه تغییر شکل برشی مرتبه یک و نظریه پتانسیل الکتریکی مرتبه یک، معادلات حاکم استوانههای جدار ضخیم پیزوالکتریک که تحت بارگذاری الکتریکی و مکانیکی در لایههای داخلی و خارجی استوانه و دارای شرایط مرزی مختلف در دو سر استوانه، استخراج شده است. سپس یک حلّ تحلیلی و ریاضی برای دستگاه معادلات حاکم بر پوسته استوانهای ارائه میشود و با استفاده از این حل، نتایج مربوط به رفتار الکترومکانیکی استوانه برای شرایط مرزی مختلف الکتریکی و مکانیکی استخراج شده و با نتایج عددی حاصل از روش اجزای محدود مقایسه و بررسی میشوند. حل تحلیلی ارائه شده در این پژوهش، زیرمجموعه حلهای سریگونه نیست و نیاز به بررسی همگرایی پاسخ ندارد. همچنین حل ارائه شده، از حجم محاسباتی کمتری نسبت به حلهای سریگونه برخوردار است. نتایج بهدست آمده از دو روش تحلیلی و عددی، دارای تطابق خوبی بوده و نشان میدهند که حل تحلیلی ارائه شده با دقّت مطلوب، قابل استفاده میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| استوانه جدار ضخیم؛ پیزوالکتریک؛ نظریه تغییر شکل برشی؛ نظریه پتانسیل الکتریکی مرتبه یک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,142 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,351 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 454 |
| تعداد مقالات | 5,761 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,353,718 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,907,116 |