فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، فرمول­ نویسی الکترومکانیکی المان محدود یک تیر کامپوزیت لایه ­لایه تطبیقی هوشمند ارائه شده است. مدل تیر مرکب هوشمند ارائه شده بر اساس فرضیات الکترومکانیک و الکتروسینماتیک خطی است. مدل تئوری یک تیر کامپوزیت پیزوالکتریک (Piezoelectric) سه­ لایه است که به­ صورت یک مکانیزم به­ کاراندازنده محوری عمل می کند. مصالح الاستیک لایه هسته ایزوتروپیک (Isotropic) بوده اما مواد پیزوالکتریک لایه ­های بیرونی اورتوتروپیک می­ باشند. دقت مدل­ های تحلیلی و عددی با بررسی شبیه ­سازی دو اصل بقای انرژی مکانیکی و الکتریکی در یک برنامه عناصر محدود و همچنین مقایسه نتایج آن با مدل عددی ANSYS نشان داده شده است. در شبیه­ سازی عددی در مدل المان محدود، سه مش­ بندی 10، 50 و 100 المانی ایجاد شده است. شبیه‌سازی پارامتری شامل سه مجموعه بارگذاری استاتیکی مکانیکی، الکتریکی و الکترومکانیکی می‌باشد. با مقایسه نتایج مدل­ سازی ­ها در برنامه المان محدود نوشته شده و ANSYS و صحت­ سنجی اصل بقای انرژی الکترومکانیکی در آن­ها می­ توان نتیجه گرفت که مدل المان محدود ارائه شده از کارآمدی و دقت خوبی برخوردار است.