در این تحقیق یک کره جدار ضخیم از جنس ماده پیزوالکتریک با رفتار تابعی fgpm در نظر گرفته می شود که تحت تأثیر فشار داخلی، گرادیان دما و میدان الکتریکی ناشی از یک اختلاف پتانسیل ثابت بین سطح داخلی و خارجی آن قرار می گیرد. تحت تأثیر این بارگذاری، تنش های الکتروترموالاستیک در این کره ایجاد می گردد. با توجه به وجود دمای زیاد، این تنش ها و تغییر شکل ها با زمان تغییر می کنند تا به حالت پایدار می رسند. ب...

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...

هم‌اکنون برداشت انرژی ارتعاشی با ماده پیزوالکتریک می‌تواند بیش از 300 میکرووات بر سانتیمتر مربع توان تولید کند و این امر موجب شده تا این روش، به یکی از روش‌های مناسب برداشت انرژی برای تأمین توان وسایل الکترونیکی با توان کم مطرح گردد. یکی از مشکلات مهم در تیرهای برداشت کننده انرژی با دو لایه پیزوالکتریک، تولید حداکثر توان با کمترین وزن می‌باشد. در این مقاله اثر شکل و هندسه تیر یک‌سردرگیر با دو ل...

در این مقاله، تحلیل ورق پیزوالکتریک هدفمند با لایه های پیزوالکتریک تحت گرادیان حرارتی به روش المان محدود مورد بحث و بررسی قرارگرفته است. برای مدل کردن توزیع پیوسته خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی در راستای ضخامت، از مدل توانی ساده استفاده شده است. با در نظر گرفتن جملات حرارتی در معادلات مشخصه ماده پیزوالکتریک (جملاتی که باعث جفت شدگی تغییرات دما به خواص پیزوالکتریک می شود) و استفاده از فرضیات س...

امروزه استفاده از مواد پیزوالکتریک به‌عنوان گونه‌ای از مواد هوشمند در صنایع مختلف توسعه چشمگیری داشته است. مدل‌سازی دقیق رفتار این مواد، نقش مهمی در درک مکانیزم عملکردی و همچنین گسترش روش‌های جدید مبتنی بر رفتار وابسته الکتریکی-مکانیکی آن‌ها ایفا می‌کند. این در حالی است که هزینه بالای محاسباتی روش‌های عددی موجود برای شبیه‌سازی رفتار ارتعاشی مواد پیزوالکتریک، به‌خصوص در فرکانس‌های بالا، از چالش‌...

بسیاری از تجهیزات برداشت کننده ی انرژی از اجزای پیزوالکتریک به منظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید استفاده می کنند. تحریک ورودی معمولا بصورت موج هارمونیک در نظر گرفته می شود، در حالیکه در موقعیت های عملی، تحریک مکانیکیِ سیستم، یک سیگنال اتفاقی است. هدف این پژوهش، مطالعه ی برداشت انرژی در تجهیزات پیزو الکتریک با استفاده از تئوری ارتعاشات اتفاقی است. در مرحله اول یک مدل پارامتری مت...

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 ...

هدف از این مقاله تعریف یک سوپرالمان برای استفاده در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی استوانه‌های ساخته شده از مواد پیزوالکتریک می‌‌‌‌باشد. بدین ترتیب ابتدا به معرفی یک سوپر المان استوانه‌ای که پیش از این در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی سازه‌های استوانه ای توخالی ارائه گردیده بود، پرداخته می‌شود. سپس این المان جهت استفاده در تحلیل سازه های استوانه‌ای ساخته شده از مواد پیزوالکتریک تعمیم داده می شود. ...

هدف این مقاله مطالعه ارتعاش آزاد نانو ورق مستطیلی مرکب پیزوالکتریک تحت بار الکترومکانیکی شامل نیروی محوری و ولتاژ خارجی بر اساس تئوری‌های تغییر شکل برشی اصلاح شده نمایی و مثلثاتی به همراه تئوری الاستیسیته غیرمحلی و شرایط مرزی چهار طرف تکیه‌گاه ساده است. در تئوری غیرمحلی تنش در هر نقطه تابعی از کرنش در تمامی نقاط محیط می‌باشد. این تئوری اهمیت بسزایی در ساختارهای با ابعاد میکرو و نانو دارد. درتئو...