مطالعه‌ی رفتار الکترو‌ترمو‌مکانیکی پوسته‌های پیزوالکتریک با استفاده از تحلیل هم‌هندسه

نویسندگان

  • بهروز حسنی عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
  • زهرا قدیمی دانشجوی دکتری / دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده مقاله:

در این پژوهش با استفاده از تحلیل هم‌هندسه رفتار الکترومکانیکی پوسته‌های کامپوزیتی پیزوالکتریک بررسی شده است. روش‌های تولید شکل‌های هندسی مانند نربز و اسپلاین‌ها، اساس روش تحلیل هم‌هندسه است. در روش هم‌هندسه، برخلاف روش اجزای محدود، برای تولید مدل محاسباتی و نیز تقریب فضای حل از توابع پایه یکسان استفاده می‌شود. در این مقاله برای تحلیل سازة پوسته‌ای کامپوزیتی از نظریة تغییر شکل برشی مرتبة اول میندلین رایزنر استفاده شده ‌است که در آن هر نقطة کنترلی دارای پنج درجه آزادی، شامل سه درجه آزادی تغییر مکانی و دو درجه آزادی چرخشی، است. برای مدلسازی میدان الکتریکی تغییرات پتانسیل الکتریکی در راستای ضخامت لایه‌های پیزوالکتریک خطی فرض شده ‌است. کار انجام‌شده با حل چند مثال مختلف معتبرسازی شده ‌است. برای پوستة بام اسکوردلیس‌لو مقدار جابه‌جایی در نقطة میانی لبة آزاد با خطای 0/066 درصد از مقدار دقیق آن و برای پوستة یک‌سر گیر‌دار بیشترین مقدار خطا در جابه‌جایی نقطة میانی لبة آزاد آن، 0/039 درصد، به‌دست آمده است. در مثال‌های بعد، هدف رسیدن به تغییر شکل دلخواه پوسته با اعمال ولتاژ است. نخست، با افزایش ولتاژ اعمالی به یک پوستة چندلایه، تحت بار گسترده، تغییر شکل برون‌صفحه‌ای آن صفر شده است. سپس برای بررسی کنترل اعوجاج گرمایی، پوسته‌های کامپوزیتی متقارن و پادمتقارن در معرض گرادیان دما قرار گرفته‌اند. با اعمال ولتاژ با قطبیت‌های یکسان یا مخالف، پیچش یا خمش حرارتی یا هر دو در پوسته جبران شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضی یک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تئوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش ...

متن کامل

کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضی یک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تئوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تئوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش ...

متن کامل

مطالعه ی رفتار الکترو ترمو مکانیکی پوسته های پیزوالکتریک با استفاده از تحلیل هم هندسه

در این پژوهش با استفاده از تحلیل هم هندسه رفتار الکترومکانیکی پوسته های کامپوزیتی پیزوالکتریک بررسی شده است. روش های تولید شکل های هندسی مانند نربز و اسپلاین ها، اساس روش تحلیل هم هندسه است. در روش هم هندسه، برخلاف روش اجزای محدود، برای تولید مدل محاسباتی و نیز تقریب فضای حل از توابع پایه یکسان استفاده می شود. در این مقاله برای تحلیل سازه پوسته ای کامپوزیتی از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول مین...

متن کامل

تعیین جرم با استفاده از تحلیل تئوری و تجربی پاسخ فرکانسی عملگرهای پیزوالکتریک خمشی

در این پژوهش به بررسی فرآیند تعیین جرم به کمک تحلیل پاسخ فرکانسی عملگرهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. برای تقویت خاصیت عملگری، کاهش اثرات غیرخطی و کوپلینگ ارتعاشات، از عملگرهای پیزوالکتریک دو لایه استفاده شده است. برای این منظور، ابتدا تئوری تعیین جرم توسط تحلیل پاسخ فرکانسی عملگرهای پیزوالکتریک خمشی، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس معادله دینامیک حاکم بر رفتار عملگرهای دو لایه پیزو استخراج و پ...

متن کامل

تحلیل رفتار دینامیکی و پایدارسازی یک میکروتیر fgp با استفاده از تحریک پیزوالکتریک

در این پایان نامه، رفتار استاتیکی و دینامیکی یک میکروتیر دو سرگیردار fgp تحت تحریک هم¬زمان الکترواستاتیک و پیزوالکتریک مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر رفتار میکروتیر دو سرگیردار با ساختار مدرج تابعی پیزوالکتریک و سیلیکون، با استفاده از روش همیلتون استخراج شده است. با حل معادله استاتیکی، موقعیت¬های تعادل سیستم به دست آمده و پایداری آنها با استفاده از ماتریس ژاکوبین بررسی شده است. اثر...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 5  شماره شماره 3 (ویژه نامه)

صفحات  83- 91

تاریخ انتشار 2016-12-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023