تحلیل خزش حالت پایداردر کره های ساخته شده از ماده پیزو الکتربک تابعی fgpm)) تحت تاثیر میدانهای الکتریکی حرارتی و مغناطیسی

در این پژوهش رفتار خزشی کره با ضخامت ثابت از جنس ماده پیزوالکتریک با رفتار تابعی(fgpm) تحت تاثیر بارگذاری های مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. بارگذاری ها شامل گرادیان فشار بین سطوح داخل و خارج ،گرادیان دما بین سطوح داخل و خارج، یک میدان مغناطیسی یکنواخت و میدان الکتریکی ناشی از یک اختلاف پتانسیل ثابت بین سطح داخلی و خارجی آن می باشد وتمامی خواص مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و مغناطیسی ماده به استثنای نسبت پواسون به صورت تابع توانی از شعاع در نظر گرفته شده اند. تحت تاثیر این بارگذاری ها، تنش های الکترو-مگنتو-ترمو الاستیک در این کره ایجاد می گردد و این تنش ها و تغییرمکان ها با گذشت زمان تغییر می کنند تا به حالت پایدار می-رسند.برای تحلیل تنش ها و تغییرمکان ها با زمان معادلات تعادل، تنش-کرنش و کرنش-تغییرمکان بطور هم زمان حل می گردند. تاثیر میدان مغناطیسی به صورت نیروی لورنتز در معادله تعادل ظاهر شده و تاثیر میدان الکتریکی نیز به صورت جابجایی الکتریکی و پتانسیل الکتریکی در معادلات ساختاری وارد شده است. معادله دیفرانسیل مرتبه دو حاصل از حل معادلات ساختاری دارای ضرایب متغیر است و طرف دوم معادله شامل کرنش های خزشی کل بوده که تابع دما، تنش و زمان هستند و حل غیرهمگن آن توسط یک روش شبه تحلیلی و تاریخچه تنش ها، کرنش ها، تغییرمکان ها و پتانسیل الکتریکی با استفاده از روش عددی تقریب متوالی و در نظر گرفتن قانون بیلی-نورتون برای بیان رفتار خزشی ماده به دست آمده و همچنین تاثیر اختلاف پتانسیل پس از گذشت زمان طولانی از فرایند خزش بر روی پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که بازتوزیع تنش ها، کرنش ها و تغییرمکان ها پس از گذشت مدت زمان کافی از فرایند خزش همگرا شده و به حالت پایدار می رسند. . همچنین می توان با انتخاب پارامتر ناهمگنی مناسب برای طراحی، عمر کارکرد کره fgpm را افزایش داد.