تحلیل کمانش نانو ورق هوشمند تحت بارگذاری درونصفحهای براساس تئوریهای الاستیسیته غیرمحلی و تغییر شکل برشی و عمودی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 47, Volume 17, Issue 2, 1396, Pages 427-438 PDF (1.15 M) | ||
| Authors | ||
| مرتضی قاسمی شیری1; عبدالرحمان جامی الاحمدی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکترای- گروه مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| 2استادیار دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، رفتار کمانشی نانو ورق هوشمند چند لایه از جنس گرافین با دو لایه پیزوالکتریک در بالا و پایین در حالت مدار باز مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل بر اساس تئوریهای الاستیسیته غیرمحلی و تغییر شکل برشی و عمودی انجام شدهاست. به منظور مطالعه تحلیلی کمانش نانو ورق هوشمند، میدان جابجایی خاص تئوری تغییر شکل برشی و عمودی بیان میشود. با معرفی توابع لژاندر و شش جمله اول آنها، میدان جابجایی بسط داده شده و روابط غیرخطی کرنش-جابجایی استخراج میشوند. معادلات تعادل حاکم بر نانو ورق هوشمند بر پایه تئوریهای الاستیسیته غیرمحلی و تغیییر شکل برشی و عمودی، با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل و معادله ماکسول به دست آمدهاند. در حوزه حل الکتریکی به منظور بررسی اثر لایههای پیزو الکتریک، از معادله ماکسول به عنوان معادله مورد نیاز برای متغیرهای الکتریکی استفاده شده است. با استفاده از معیار تعادل همسایگی، معادلات پایداری حاکم بر نانو ورق هوشمند استخراج شدهاند. معادلات حاصل با فرض تکیهگاه ساده روی هر چهار لبه به صورت تحلیلی حل شده است و بارهای بحرانی کمانش داده شدهاند. به منظور اعتبارسنجی نتایج، مقادیر بارهای بحرانی کمانش با منابع در دسترس مقایسه میشوند. در پایان، پس از بررسی صحت نتایج ارائه شده، نتایج عددی برای اثر پارامترهای مختلف مانند طول نانو ورق، پارامتر غیرمحلی، نسبت ضخامت لایه پیزوالکتریک به ضخامت گرافین، نسبت ضخامت گرافین به طول مشخصه، ضخامت لایههای پیزوالکتریک و نوع ماده پیزوالکتریک بر بار بحرانی کمانش با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته است. | ||
| Keywords | ||
| تحلیل کمانش; نانو ورق هوشمند; لایه های پیزوالکتریک; تئوری الاستیسیته غیرمحلی; تئوری تغییرشکل برشی و عمودی | ||
|
Statistics Article View: 398 PDF Download: 449 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,081,089 |
| PDF Download | 17,779,344 |