بررسی تحلیلی برهم کنش یک ورق هوشمند سه لایه و یک محفظه آکوستیکی

در این مقاله رفتار آکوستیکی -ارتعاشاتی یک ورق نازک هوشمند سه لایه کوپل شده با یک محفظه آکوستیکی به روش تحلیلی مدلسازی شده و ارتعاشات آزاد سیستم کوپل شده مورد مطالعه قرار گرفته است . معادله حرکت ورق سه لایه متقارن با شرط مرزی تکیه گاه ساده به کمک نظریه کلاسیک ورقها به دست آمده است . به این منظور فرض شده است که لایه های پیزوالکتریک کاملا از الکترود پوشیده شدهاند و توزیع پتانسیل الکتریکی در ضخامت هر لایه پیزوالکتریک معادله ماکسول و شرط مداربسته را ارضا می کند. با بسط دادن جابه جایی ورق و توزیع فشار محفظه برحسب توابع مثلثاتی و استفاده از تعامد این توابع فرکانس های طبیعی این سیستم به ازای عمق های متفاوت محفظه آکوستیکی محاسبه شده اند و تاثیر عمق محفظه بر فرکانس های طبیعی سیستم کوپل شده نشان داده شده است . در پایان برای اطمینان از صحت مدل ارائه شده، نتایج به دست آمده از این پژوهش با نتایج به دست آمده از یک نرم افزار المان محدود مقایسه شده اند.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آزاد ، روش مودال ، محفظه آکوستیکی ، معادله موج ، ورق هوشمند پیزوالکتریک