فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مواد پیزوالکتریک در اشکال مختلفی همچون ورق مستطیلی، دایروی، حلقوی و پنل‌های استوانه ای کاربرد روزافزونی در صنایع، برای هوشمند سازی سازه‌ها، پیدا کرده‌اند. در این مقاله به تحلیل تجربی و عددی ارتعاشات آزاد یک پنل استوانه ای هوشمند دولایه متشکل از یک لایه فلزی و یک لایه پیزوالکتریک در شرایط مرزی و هندسی مختلف پرداخته می‌شود. ابتدا یک پنل پیزوالکتریک به عنوان عملگر برای استفاده در شرایط مورد نظر آماده سازی و در راستای شعاعی قطبی می‌شود. سپس، با اضافه کردن لایه آلومینیومی، پنل استوانه ای دو لایه ساخته شده و از سه روش مختلف به صورت تجربی فرکانس طبیعی آن در شرایط مرزی آزاد اندازه گیری می‌شود. در مرحله بعد، پنل مذکور در یک نرم افزار المان محدود مدل سازی شده و از مقایسه نتایج المان محدود با نتایج تجربی مشاهده می‌شود که انطباق مناسبی بین آن‌ها وجود دارد. همچنین دقت و محدودیت‌های روش‌های تجربی استفاده شده، مورد بحث قرار می‌گیرند. در نهایت تاثیر شرایط مرزی مختلف ساده و گیردار و همچنین پارامترهای هندسی از قبیل ضخامت، عرض و شعاع پنل بر روی فرکانس طبیعی با استفاده از مدل المان محدود تحلیل می‌شود.