تحویل اکسپرس

تحویل فوری و سالم محصول

پرداخت مطمئن

پرداخت از طریق درگاه معتبر

ضمانت کیفیت

تضمین بالاترین کیفیت محصولات

پشتیبانی

پشتیبانی تلفنی

دانلود مقاله تحليل ورقهای مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوري لايه ای به روش اجزاء محدود



شناسه محصول: 1266676
موجود

دانلود مقاله تحليل ورقهای مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوري لايه ای به روش اجزاء محدود

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

قیمت : 6500تومان

برچسب ها :

دانلود مقاله تحليل ورقهای مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوري لايه ای به روش اجزاء محدود

دانلود مقاله تحليل ورقهای مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوري لايه ای به روش اجزاء محدود

دانلود مقاله تحليل ورقهای مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوري لايه ای به روش اجزاء محدود

چکيده

در اين مقاله فرمول بندی کلی اجزاء محدود با استفاده از تئوری لایه ای برای تحلیل ورقهای مرکب با لایه های پیزوالکتریک بکار گرفته شده است. این تحقیق تغییر مکانهای کوچک، رفتار الاستیک خطی، توابع مختلف درون یاب در جهتهای مختلف صفحه و همچنین تغییرات ضخامت را نشان می دهد. در ضمن این روش مقایسه ای را بین تئوری های لایه ای با ضخامتهای مختلف انجام می دهد.

کلمات کليدي: تئوري لايه اي، مواد پیزوالکتریک، روش اجزاء محدود، ورقهای مرکب

 

1- مقدمه

اخیراً استفاده از مواد پیزوالکتریک در ساختارهای هوشمند رشد قابل ملاحظه ای داشته است. مواد پیزوالکتریک دارای خاصیت جفت شدگی5 و هماهنگی قوی بین پاسخ مکانیکی و الکتریکی هستند[1].

وقتی که این مواد تحت تنش کششی، فشاری یا نیروی برشی قرار می گیرند، یک ولتاژ الکتریکی در آنها بوجود می آید. که به عنوان تاثیر مستقیم پیزوالکتریک شناخته می شود.

لذا دارای کاربردهای مختلفی در علوم مهندسی از جمله هوا فضا، شیمی، عمران، الکترونیک و مکانیک و... می باشند[2]. همچنین می توان به عنوان سنسور برای اندازه گیری مقادیر فیزیکی از جمله کرنش در ساختارهای متفاوت و پیش بینی خرابی از آنها استفاده کرد. از مواد پیزوالکتریک می توان به عنوان محرک در کنترل ارتعاشات نیز استفاده نمود[3].

اولین بار یونانیان باستان متوجه خاصیت الکتریکی بویژه شارژ استاتیکی در مواد خاص در هنگام سایش آنها به یکدیگر شدند[4]. استفاده های نخستین از مواد پیزوالکتریک به سال 1880 بر می گردد زمانی که برادران کوری اثر مستقیم مواد پیزوالکتریک را کشف کردند[5].

[1]

 

ویت در سال 1894 متوجه رابطه بین ساختار مواد و تاثیرات پیزوالکتریک شد. بدین صورت که یک ولتاژ در مواد پیزوالکتریک باعث تغییرات هندسی در آنها می شود .که امروزه به نام تاثیرات معکوس پیزوالکتریک شناخته می شود[6].

مواد بسیاری از جمله نمک راشل6 ،کوارتز7،باریم8 و کهربای اصل9 خواص پیزوالکتریک را از خود نشان می دهند. در اوایل سال 1918 لنگ اوین از مواد پیزوالکتریک برای ساخت سونار10در جنگ جهانی دوم استفاده کرد. همچنین در دهه 1960 بشر متوجه خاصیت پیزوالکتریک در استخوان و ماهیچه انسان شدند.

بايد توجه داشت که خواص مکانيکي ورقهاي مرکب در جهت عرضي ناپيوسته است و اين گونه سازه ها در برابر تنش هاي برشي و عمودي عرضي بسيار تغيير شکل پذير مي باشند. به علت وجود خواص مکانيکي مختلف در جهات و لايه هاي متفاوت، صفحه در حالت کلي ناهمگن بوده و به همين دليل تا به حال تئوري هاي متعددي براي مدل- سازي خصوصيات موادي و رفتار سينماتيکي آنها ارائه شده است. اين تئوري ها به طور کلي شامل تئوري هاي مبني بر توزيع ميدان تنش11 و توزيع ميدان تغيير مکان12 مي باشند. تئوري هاي مبني بر توزيع ميدان تنش کاربرد چنداني در تحليل صفحات ندارند، زيرا بسط مدل اجزاء محدود آنها دشوار مي باشد و اغلب از تئوري هاي مبني بر توزيع ميدان تغيير مکان در جهت ضخامت، استفاده مي شود. تئوري هاي مبني بر توزيع ميدان تغيير مکان نيز به دو دسته تئوري هاي تک لايه معادل و تئوري هاي لايه اي تقسيم مي شوند.

تحليل صفحات کامپوزيتي بر اساس يکي از روش هاي زير است:

1-1) تئوري هاي تک لايه معادل1 (دو بعدي):

1—1-1) تئوري کلاسيک صفحات چند لايه

1-2-2) تئوري هاي تغيير شکل برشي صفحات چند لايه

1-2) تئوري سه بعدي الاستيسيته:

1-2-1) فرمول بندي سنتي سه بعدي الاستيسيته

 

 

1-2-2) تئوري هاي لايه اي

1-3) روش هاي دو بعدي و سه بعدي مدل چندگانه (روش اجزاء محدود)

تئوري هاي تک لايه معادل از تئوري سه بعدي الاستيسيته با ايجاد فرضيات مناسب درباره سينماتيک تغيير شکل يا حالت تنش در راستاي ضخامت چند لايه کامپوزيتي به دست آمده اند. به اين ترتيب مي توان تغيير شکل صفحه کامپوزيتي را در قالب يک تک لايه معادل توصيف نمود و بنابراين مسئله سه بعدي به دو بعدي کاهش پيدا مي کند. براي صفحات چند لايه مرکب اين کار مانند آن است که چند لايه ناهمگن با يک تک لايه، که از نظر استاتيکي با چند لايه مذکور معادل است، جايگزين گردد. به اين ترتيب ميدان تغيير مکان يا ميدان تنش به صورت ترکيبي خطي از توابع نامعين و مختصه ضخامت در نظر گرفته مي شود. تئوري کلاسيک صفحات چند لايه که ساده ترين تئوري تک لايه معادل مي باشد، از بسط تئوري کیرشهف2 براي صفحات کامپوزيتي به وجود آمده است. طبق اين تئوري، خطوط مستقيم که ابتدا عمود بر صفحه مياني بوده اند، بعد از تغيير شکل نيز مستقيم و عمود باقي خواهند ماند. همچنين از تغيير ضخامت صفحه صرفنظر مي شود. تئوري کلاسيک کاربرد وسيعي در تحليل خمش استاتيکي، ارتعاشات و پايداري صفحات نازک دارد، ولي از آنجا که از تنش هاي ناشي از تغيير فرم هاي برشي صرفنظر مي کند، از اين تئوري نمي توان در مورد صفحات ضخيم که تغيير شکل هاي برشي در آن حائز اهميت مي باشد، استفاده نمود. بنابراين کاربرد روش کلاسيک محدود به صفحات نازک مي باشد. ريزنر و ميندلين به منظور بيان تاثير تنش هاي برشي عرضي بر رفتار صفحات، تئوري هايي ارائه نمودند که اکنون به نام تئوري صفحه ريزنر- ميندلين3 و يا تئوري تغييرشکل برشي مرتبه اول4 مشهور است. تئوري فوق پرکاربرد ترين تئوري در رابطه با تحليل صفحات مي باشد. بر طبق اين تئوري تنش هاي برشي عرضي در جهت ضخامت ثابت فرض مي شوند. بنابراين خطوط مستقيم که ابتدا عمود بر صفحه مياني بوده اند، بعد از تغيير شکل مستقيم باقي خواهند ماند اما لزوما" عمود بر صفحه مياني نيستند.


 

فایل ورد 27 ص


گرافیک با طعم کیوی
دانلود جدیدترین فایل های لایه باز در پی اس دی نگار
ایران کادو
نگار سل .

خرید آنلاین


نظرات کاربران

ارسال نظر

ّّّّّّّ

کلمات کلیدی

سایر محصولات

نتيجه اي براي جستجوي شما پيدا نشد. Could not Connect to databaseMySQL server has gone away
logo-samandehi