تحلیل پایداری دینامیکی صفحات دایروی پیزوالکتریک با ریزساختار مدرج تابعی

در این مقاله تحلیل پایداری دینامیکی صفحات دایروی ساخته شده از مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری شعاعی و میدان الکتریکی و براساس تئوری لاو-کرشهف و رابطه غیرخطی تغییر مکان-جابجایی ساندرز ارائه شده است. خواص فیزیکی، مکانیکی، پیزوالکتریک و دی الکتریک صفحه مطابق تابع توانی از جزء حجمی مواد تشکیل دهنده آن در راستای ضخامت صفحه مدل شده است. با استفاده از فرمول بندی واریاسیون ابتدا معادلات تعادل و پایداری بدست آمده و سپس معادلات حاکم ناپایداری از نوع متیو- هیل ارائه شده است. در ادامه از روش بولوتین برای بدست آوردن نواحی ناپایداری دینامیکی استفاده شده است. تاثیر عوامل مختلف همچون ضخامت صفحه و شاخص گرادیان ماده مدرج تابعی و اثر بارگذاری مکانیکی و میدان الکتریکی بر روی بار بحرانی کمانش صفحه پیزوالکتریک مدرج تابعی مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج حاکی از تاثیر قابل توجه خواص ماده مدرج تابعی بر روی بار بحرانی کمانش و نواحی ناپایدار و اثر ناچیز اثر پیزوالکتریک می باشد. پاسخهای تحلیلی و نتایج حاصل مدل ساده شده ای برای مطالعه پارامتری و درک مشخصات پایداری دینامیکی صفحه پیزوالکتریک مدرج تابعی ارائه می دهد.