A Dynamic Model for Laminated Piezoelectric Microbeam
محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 36، شماره: 6
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 194
فایل این مقاله در 7 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJE-36-6_013
تاریخ نمایه سازی: 6 خرداد 1402
چکیده مقاله:
Piezoelectric beams are widely used in micro-electromechanical systems. At the microscale, the influence of the size effect on a piezoelectric beam cannot be ignored. In this paper, higher-order elasticity theories are considered to predict the behaviors of piezoelectric micro-structures and a size-dependent dynamic model of a laminated piezoelectric microbeam is established. The governing equations for the laminated piezoelectric microbeam are derived using the variational principle. The natural frequencies of piezoelectric microbeams are obtained by size-dependent dynamic models. The results reveal that the size effect can enhance the structural stiffness at the microscale. The natural frequency obtained by using the classical model is smaller than that obtained using the size-dependent model. Compared with the modified couple stress model, the modified couple stress model underestimates the size-dependent response. Thus, the modified couple stress model is a simplification of the modified strain gradient model. The influence of beam thickness on the natural frequency is also discussed. With increasing the thickness, the natural frequency of the size-dependent models gradually approaches the result of the classical model. If the value of h/l is greater than ۱۵, the influence of the size effect can be neglected. Additionally, the relative thickness can influence the natural frequency, and if the relative thickness is greater than ۵ or less than −۵, the bilayer beam can be simplified to a single-layer beam.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Z. Zhang
School of Mechanical Engineering and Automation, University of Science and Technology Liaoning, Anshan City, Liaoning, China
G. Fu
School of Mechanical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo, Shandong, China
D. Xu
Jilin Province Construction Engineering Quality Test center, Jilin Research and Design Institute of Building Science, Changchun, Jilin, China
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :