تحلیل کمانش شبه سه بعدی صفحات ساندویچی مدرج تابعی با رویه های پیزوالکتریک بر اساس تئوری برشی مرتبه بالای بهبود یافته

در این پژوهش به بررسی رفتار کمانشی شبه سه بعدی صفحه مدرج تابعی یکپارچه شده با رویه های پیزوالکتریک به عنوان یک سازه ساندویچی بسیار مهم و حساس در صنایع مختلف بر اساس تئوری برشی بهبود یافته مرتبه بالا با در نظر گرفتن اثرات کششی در راستای ضخامت پرداخته شده است. خواص مکانیکی هسته به صورت ناهمگن فرض شده و رویه ها بر اساس تئوری پیزوالاستیسیته مدل سازی شده اند. معادلات حرکت با به کارگیری اصل کار مجازی بر اساس شرایط بارگذاری تک محوری و دو محوری استخراج شده اند. پس از تطبیق و ارزیابی روش حاضر، بارهای بحرانی کمانش ورق سه لایه تحت میدان الکتریکی در شرایط مختلف با استفاده از روش تحلیلی ناویر محاسبه شده اند. در نهایت اثرات پارامترهای مختلف از جمله شاخص کسر حجمی، پارامترهای بی بعد هندسی و مقایسه مدل های دو بعدی و شبه سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت عرض به طول و همچنین کاهش ضخامت اختلاف بین مدل های دو بعدی و شبه سه بعدی کاهش می یابد. در نهایت نتایج نشان می دهد که تئوری مورد استفاده، علاوه بر سادگی قابل توجه، در مدل سازی از دقت بالایی برخوردار می باشد.

کلیدواژه ها:

کمانش تک محوری و دو محوری ، شبه سه بعدی ، هسته مدرج تابعی ، تئوری بهبود یافته