در ابتدا معادلات ساختاری و ارتباط بین کمیت های مکانیکی (تانسورهای تنش و کرنش) و الکتریکی(بردارهای شدت میدان الکتریکی و چگالی شار الکتریکی) و روابط حاکم بر مواد ناهمسانگرد پیزوالکتریک (کهربا افشار) بیان شده است. در ادامه فرآیند قطبش در مواد مرکب هوشمند پیزوالکتریک بر پایه سیمان در مهندسی عمران بررسی شده است. در نهایت، هدف اصلی مدل سازی ورق های هوشمند پیزوالکتریک و ورق های مرکب شامل لایه های هوشمند پیزوالکتریک و الاستیک با مکانیزم های بکاراندازی برشی و کششی در حالت های استاتیکی و دینامیکی تحت شرایط مرزی مکانیکی و الکتریکی(اختلاف پتانسیل الکتریکی) می باشد. که هدف تعیین پاسخ استاتیکی (محاسبه تغییر شکل و آنالیز تنش) و دینامیکی (فرکانس های طبیعی و شکل های مود نوسان) در نرم افزارهای عددی (ansys) و (abaqus) و مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج دقیق مطالعات پیشین می باشد.