تحلیل ورق های هدفمند پیزوالکتریک تحت بارهای مکانیکی ، الکتریکی و حرارتی
[پایاننامه]
/حسین نورمحمدی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۳
۱۰۲ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
طراحی کاربردی
۱۳۹۳/۰۶/۰۰
صنعتی سهند
در این پایاننامه، تحلیل ورق پیزوالکتریک هدفمند تحت بارهای مکانیکی، الکتریکی و حرارتی به روش المان محدود مورد بحث و بررسی قرار گرفته است .مواد پیزوالکتریک که در سازههای هوشمند به کار میروند، دارای ویژگی هستند که با اعمال تغییر شکل در آنها ولتاژ ایجاد میشود و برعکس با اعمال ولتاژ در آنجا تغییر شکل به وجود میآید، یعنی خصوصیات مکانیکی و الکتریکی به هم کوپل میشوند .این رفتار در اثر تغییرات دمایی نیز رخ میدهد .مواد هدفمند موادی هستند که خواص آن در یکی از جهات بصورت پیوسته تغییر میکند .برای مدل کردن این تغییرات که در این پایاننامه در راستای ضخامت ورق در نظر گرفتهشده، از مدل توانی استفادهشده است .با در نظر گرفتن جملات حرارتی در معادلات مشخصه ماده پیزوالکتریک( جملاتی که باعث کوپل تغییرات دما به خواص پیزوالکتریک میشود) و استفاده از فرضیات سینماتیکی تئوری مرتبه اول برشی، معادلات مشخصه ماده پیزوالکتریک بازنویسی شده است .سپس با استفاده از اصل کار مجازی، معادلات حاکم بر یک ورق پیزوالکتریک هدفمند بهدستآمده و معادلات به دست آمده به روش المان محدود حلشده است .ورق هدفمند پیزوالکتریک تحت بارگذاری استاتیکی بوده و نسبتهای ضخامت لایههای پیزوالکتریک و شرایط مرزی مختلف در نظر گرفتهشده است .نتایج مختلف به ازای بارگذاریهای مکانیکی، الکتریکی و حرارتی بهدستآمده است .نمودارهای خیز به ازای لایه ها و ثابتهای توانی مختلف در شرایط مرزی مختلف نشان دادهشده است