حل تحلیلی خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی متعامد نوع لوی با لایه های پیزوالکتریک

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 7، دوره 22، شماره 2، شهریور 1390، صفحه 117-136   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v22i2.10618

نویسندگان

علی محمد ناصریان نیک^* ؛ مسعود طهانی

ایرانی

چکیده

در مقاله حاضر رفتار استاتیکی ورق های چندلایه کامپوزیتی متعامد که تمام یا بخشی از لایه های آن دارای خاصیت پیزوالکتریسیته است، با استفاده از گسترش روش لوی، بررسی می شود. به کمک روش ارایه شده می توان تغییر شکل چندلایه‌های ترکیبی متعامد مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آن‌ها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آن‌ها دارای شرایط مرزی دلخواه است، به صورت تحلیلی، مطالعه نمود. معادلات حاکم بر تعادل در قالب تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورق‌ها، استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه های پیزوالکتریک دسته بندی می شوند. در نهایت، معادلات حاکم بر تعادل با به‌کارگیری رهیافت دقیق فضای حالت حل می شوند. نتایج عددی برای چند مسأله مختلف با بارگذاری های الکترومکانیکی ارایه و در صورت امکان با نتایج حاصل از روش ناویر و نیز نتایج ثبت شده در سایر مقالات مقایسه می شود. علاوه بر این، توانایی روش لوی در تحلیل استاتیکی چندلایه های کامپوزیتی متعامد با لایه های پیزوالکتریک مورد بحث قرار گرفته است. مشاهده می شود که در روش حل لوی امکان منظور کردن همزمان همه نیروها و ممان های پیزوالکتریک میسر نیست. هم‌چنین صحه گذاری نتایج نشان از دقت عالی نتایج عددی دارد.

مراجع