تحلیل استاتیکی پوسته استوانه ای با لایه حسگر و عملگر تحت بارگذاری یکنواخت

امروزه مواد پیزوالکتریک دامنه کاربرد وسیعی در سازه های هوشمند پیداکرده اند و این قابلیت رادارند که هم به عنوان حسگر و هم به عنوان عملگر به کاربرده شوند. این پایان نامه جهت تحلیل استاتیکی پوسته جدار ضخیم به منظور بررسی توزیع تنش ها، تغییر مکان ها و پتانسیل الکتریکی می پردازد. پوسته مورد بررسی دارای طول محدود و گوشه های مهارشده می باشد که توسط لایه های پیزو الکتریک از جنس PZT-۴ و PZT-۵ احاطه شده است. با توجه به شرایط مرزی موردمطالعه در این پژوهش، مولفه های جابجایی به کمک بسط سری فوریه محاسبه و درنتیجه معادلات دیفرانسیل جزئی تعادل مانند معادلات تنش- کرنش به معادله دیفرانسیل معمولی با ضرایب ثابت تبدیل شده است. در ادامه توزیع تنش ها، تغییر مکان ها و پتانسیل الکتریکی با حل معادلات حالت به دست آمده اند. همچنین نتایج پایداری برای پوسته مطالعه شده تحت بار یکنواخت و تاثیر ولتاژهای مختلف اعمالی به روی توزیع تنش ها و جابجایی های شعاعی، زاویه ای و طولی موردبررسی قرار گرفت و نتایج به ازای دو ماده پیزوالکتریک PZT-۴ و PZT-۵ مقایسه و نشان داده شده است

Keywords:

تحلیل استاتیکی , پوسته استوانه ای , لایه پیزو الکتریک , خواص مکانیکی , بارگذاری یکنواخت