تحلیل ارتعاشی صفحات دایروی نازک از جنس مواد تابعی (FGM) کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک براساس تئوری صفحات کرشهف ارائه شده است. مشخصات صفحه تابعی مطابق تابع توانی از جزء حجمی مواد تشکیل دهنده در راستای ضخامت صفحه و میدان پتانسیل الکتریکی با یک تابع درجه دو طوری مدل شده است که معادله ماکسول برآورده شود. معادلات دیفرانسیل حرکت برای اولین بار به صورت تحلیلی برای صفحه دایروی با تکیه گاه گیردار حل ...

هدف این مطالعه بررسی رفتار ترموالکتروالاستیک پوسته‌ی جدارضخیم استوانه‌یی از جنس مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت گرادیان حرارتی است. معادلات ترموالکتروالاستیک حاکم بر استوانه‌های جدار ضخیم متقارن محوری از مواد ناهمگن مدرج تابعی، بر مبنای نظریه‌ی تغییر شکل برشی مرتبه دلخواه در حالت بارگذاری عمومی استخراج شده است. استوانه به‌صورت دوبعدی و کاملاً متقارن و بدون حضور منبع گرمایی در نظر گرفته شده است. ...

در این مقاله با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مبتنی بر نظریه‌ی اختلالی تابعی چگالی، سهم هر یک از اتم‌های Sr و Hf در خواص پیزوالکتریکی 3SrHfO در ساختار چهارکنجی با گروه فضایی mm4P و در حالت پایه مورد بررسی قرار گرفت. ثابت‌های شبکه، بارهای مؤثر بورن، ثابت پیزوالکتریک و سهم اتم‌های Sr و Hf در مقدار قطبش و ثابت پیزوالکتریک کل محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهد که این ترکیب در ساختار مورد نظر خاصیت پیز...

در این پایان نامه، آنالیز دینامیکی پوسته ی استوانه ای پوشیده شده با لایه های پیزوالکتریک در حالت الاستیسیته ی سه بعدی و تحت تاثیر بارهای مکانیکی، گرمایی و الکتریکی انجام شده است. پوسته ی مرکزی همسانگرد بوده و خواص مواد آن، به غیر از ضریب پوآسون که ثابت است، در جهت شعاعی مدرج تابعی فرض می شوند. هم چنین لایه های پیزوالکتریک دارای خواص ارتوتروپیک و ثابت هستند. به منظور محاسبه ی نتایج عددی میدان ها...

در این مطالعه روش اینکلوژن معادل طیفی برای تحلیل ناهمگنی پیزوالکتریک با پوشش fgpm تعمیم داده شده است. روابط همگن سازی طیفی برای ناهمگنی های پیزوالکتریک بدست آمده است. تانسورهای تاثیر طیفی الکتریکی برای ارتباط بین میدان الکتریکی و میدان الکتریکی ویژه معرفی شده اند و فرم بسته تانسورهای تاثیر طیفی الکتریکی بدست آمده است. رابطه بین میدان الکتریکی طیفی و میدان الکتریکی ویژه طیفی ارائه شده است. چندین...

در این مقاله یک روش تحلیلی به منظور تحلیل ارتعاشات آزاد یک پوسته استوانه ای ساندویچی از جنس مواد مدرج تابعی که توسط دو لایه پیزوالکتریک احاطه شده است، ارائه می‌شود. لایه های پیزوالکتریک که در درون و بیرون پوسته مرکزی قرار گرفته اند، به عنوان حسگر و محرک جهت کنترل ارتعاشات پوسته مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از نوآوری‌های این مقاله در این است که لایه‌های پیزوالکتریک نیز به صورت مواد مدرج تابعی...

در قطعات از جنس ماده تابعی بخاطر وجود گرادیان خواص، ذاتاً مود ترکیبی شکست ایجاد می گردد. که مقادیر ضرایب شدت تنش به شیب گرادیان و جهت آن بستگی دارند. بنابراین برای محاسبه ضرایب شدت تنش بایستی از روشی استفاده گردد که قادر به محاسبه مودهای ترکیبی شکست گردد. به همین منظور در این تحقیق از روش انتگرال تعامل برای محاسبه ضرایب شدت تنش در پیشانی ترک های منحنی غیر صفحه ای در ماده تابعی استفاده می گردد. ا...

مواد پیزوالکتریک از گذشته در طیف وسیعی از کاربردها از کنترل فعال تا از بین بردن پارازیت استفاده می شوند. ویژگی های خاص آنها مانند وزن کم، اندازه کوچک و پاسخ فرکانسی مطلوب باعث شده است که در سازه ها به عنوان عملگر و حسگر کاربرد زیادی یابند. در سازه های متشکل از عملگر و حسگر برای مشاهده اثر کنترل سازه ولتاژ حسگر با یک ضریب بهره به ولتاژ عملگر نسبت داده می شود. امروزه پیزوالکتریک ها در ترکیب هایی ...

استفاده از ماده ی مرکب در سازه ها به علت ویژگی های مهندسی بهتر مانند نسبت بالای مقاومت و سختی به وزن رو به افزایش است. با پیدایش ماده پیزوالکتریک و کاربرد آن به عنوان حسگر و محرک در سازه های مرکب، نسل جدیدی از سازه ها تولید شدند که از مزیت های هر دو گونه ماده بهره می برند. در سال های اخیر، کاربرد سازه های هوشمند بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. دلیل اصلی آن، توانایی بالای این دسته از سازه ...

پایه های موقعیت دهی نانو با سینماتیک موازی و دارای محرک پیزوالکتریک، به طور گسترده در ابزار های دقیق اندازه گیری، همچون میکروسکوپ پراب پویشی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از عمده ترین نقص های این وسایل، حرکت کوپل شده بین محور های مختلف آنهاست، به این معنا که حرکت محور در یک جهت، در تداخل با حرکت محورهای دیگر قرار می گیرد و منجر به آشفتگی های نامطلوب می شود. در این پژوهش بررسی دینامیکی این سیس...