بررسی حالت های پایدار استاتیکی ورق مستطیلی مرکب دوپایداره با الیاف منحنی شکل با لایه های پیزوالکتریک

در این مقاله، به تحلیل استاتیکی یک ورق مستطیلی مرکب دوپایداره با الیاف منحنی شکل و شرایط مرزی آزاد که دارای لایه های پیزوالکتریک تقویت شده با ماکروالیاف است، پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا انرژی های پتانسیل و کار نیروهای خارجی ورق مستطیلی مرکب با استفاده از رابطه های کرنش-جابه جایی غیرخطی ون کارمن استخراج شده اند. سپس حالت های پایدار ورق مستطیلی با استفاده از روش ریلی-ریتز و کمینه سازی انرژی پتانسیل سیستم به دست آمده اند. در ادامه، جابه جایی های قسمت های مختلف ورق مستطیلی با استفاده از مدل توسعه یافته هیر محاسبه و با نتایج آباکوس مقایسه شده اند. به منظور افزایش دقت نتایج، برای اولین بار، تابع شکل جدیدی از مرتبه هفت برای میدان جابه جایی خارج از صفحه ارائه شده است. در نهایت، جابه جایی های قسمت های مختلف ورق مستطیلی به همراه حالت های پایدار آن برای پنج حالت مختلف چینش الیاف منحنی شکل استخراج شده اند و با مدل اجزای محدود مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که بین نتایج دو روش سازگاری بسیار خوبی وجود دارد. همچنین در این مقاله برای اولین بار اثر وجود لایه های پیزوالکتریک تقویت شده با ماکروالیاف روی حالت های پایدار استاتیکی سیستم بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل استاتیکی ، ورق مستطیلی مرکب ، الیاف منحنی شکل ، نظریه توسعه یافته هیر ، لایه های پیزوالکتریک