تحلیل دینامیکی تنش و خیز در تیر کامپوزیت با داشتن لایه پیزوالکتریک با استفاده از تئوری تغییر مکان برشی مرتبه سوم

در این پژوهش یک تیر هوشمند کامپوزیت در نظر گرفته شده که از دو انتها مفصل می باشد و بر روی آن یک لایه ی عملگر پیزوالکتریک بوده و در لایه پایین سنسور پیزوالکتریک قرار دارد. تیر کامپوزیت با در نظر گرفتن تئوری تغییر مکان برشی مرتبه سوم، تحت بار خارجی مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از حل تحلیلی جداسازی و همچنین روش عددی، اثر وجود لایه هوشمند پیزوالکتریک را با در نظر گرفتن اثر پیروالکتریک بر تیر کامپوزیت بررسی شده و نتایج به دست آمده برای تنش و میدان جا به جایی و دما با حالت بدون و با در نظر گرفتن اثر پیروالکتریک مقایسه می گردند. با اعمال ولتاژ و استفاده از خاصیت لایه ی پیروالکتریک در سیستم کنترلی تناسب مستقیم ، خیز دینامیکی ایجاد شده در تیر کامپوزیت تغییر کرده و میرا می شود. با اعمال ولتاژ و با میرا شدن خیز دینامیکی، تنش های محوری و برشی نیز کاهش یافته و میرا می شود. همچنین با اعمال ولتاژ توسط لایه عملگر پیزوالکتریک بر تیر کامپوزیت دو سر مفصل ، افزایش حرارت در تیر کامپوزیت ایجاد می شود. در این رابطه بررسی می شود که با اعمال ولتاژ و حرارت و استفاده از خاصیت پیروالکتریک، دمای ایجاد شده در تیر کامپوزیت افزایش پیدا می کند.

Keywords:

تئوری تغییر مکان برشی مرتبه سوم , پیروالکتریک , آنتروپی , روابط هامیلتون