تحلیل استاتیکی صلبیت پیچشی میله کامپوزیتی منشوری ترموپیزوالکتریک

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
چکیده

این مقاله، یک دیدگاه اساسی از رفتار پیچشی میله کامپوزیتی منشوری ترموپیزوالکتریک چند لایه کامپوزیتی تحت بارگذاری مکانیکی، الکتریکی، حرارتی را از طریق اعمال لایه‌های مختلف محرک و حسگر پیزوالکتریک ارائه می‌دهد. سازه با نظریه پیچش سنت ونانت با فرمول­بندی پیچش عضو منشوری تحت بارگذاری پیچشی مکانیکی مدلسازی شده و سپس نتایج برای تجسم حالت‌های صلبیت پیچشی میله مورد مطالعه، ارائه شده اند. در مطالعه حاضر، یک روش تحلیلی جدید برای تعیین اثر بهره کنترل و وابستگی صلبیت پیچشی به زاویه لایه‌بندی میله کامپوزیتی  ترموپیزوالکتریک و نوع ماده پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر ارائه شده است و تأثیر یک لایه پیزوپلیمر و دو لایه پیزوسرامیک در بالا و پایین میله کامپوزیتی بر صلبیت پیچشی و زاویه پیچش میله ترموپیزوالکتریک کامپوزیتی با در نظر گرفتن تعداد مختلف لایه‌ها و توالی چیدمان در میله کامپوزیتی منشوری  ترموپیزوالکتریک چند لایه تحت گشتاور پیچشی مورد مطالعه قرار گرفته است و مشاهده شد که، صلبیت پیچشی و زاویه پیچش از طریق اعمال بهره کنترل الکتریکی توسط لایه‌های پیزوالکتریک متصل به سطح بالا و پایین میله کامپوزیتی ترموپیزوالکتریک افزایش و کاهش می‌یابند.