تحلیل سه بعدی فرکانسی پوسته های استوانه ای جدار ضخیم با تابع هدفمند پیزوالکتریک دو بعدی با استفاده از روش بدون المان

در این مقاله، تحلیل فرکانسی پوسته های استوانه ای جدار ضخیم متشکل از مواد با تابع هدفمند پیزوالکتریک تحت شرط مرزی دوسر گیردار، مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی بکار رفته، معادلات حاکم طبق تئوری سه بعدی الاستیسیته و بر اساس اصل همیلتون و کوپلینگ معادلات الکتریکی و مکانیکی استخراج شده اند و متغیر میدان با استفاده از روش عددی بدون المان با میان یابی نقطه ای شعاعی تخمین زده شده است. ترکیب پوسته مورد نظر، ناهمگن، ایزوتروپ و ساختاری پیوسته از سرامیک و فلز با خاصیت پیزوالکتریک فرض شده است که با فرض هدفمند بودن، مشخصات مکانیکی و الکتریکی ماده، مطابق با توزیع کسر حجمی توانی و بر اساس مدل ارائه شده توسط وویت، در دو راستای ضخامت و طول تغییر می کنند (ماده با تابع هدفمنند دو بعدی). تأثیر تغییرات توان های کسرهای حجمی، شماره مد موج محیطی و محوری، خاصیت پیزوالکتریک و تغییر ضخامت بر فرکانس طبیعی، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است و مقایسه نتایج با منابع دیگر، نشان از همگرایی و دقت بالای روش بکار رفته می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل فرکانسی ، پوسته های استوانه ای با تابع هدفمند پیزوالکتریک دو بعدی ، تئوری سه بعدی الاستیسیته ، روش بدون المان