Electro-Elastic Analysis of Finite Length FGPM Cylinders Subjected to Electromechanical Loading Using First-Order Electric Potential Theory

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 170

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MACS-8-1_002

تاریخ نمایه سازی: 10 شهریور 1400

چکیده مقاله:

In this study, an analytical solution is presented based on the voltage feedback control method for the two-dimensional electro-elastic static response of functionally graded piezoelectric material (FGPM) cylinders. Using first-order shear deformation theory as well as first-order electric potential theory and applying the energy method, a differential equations system is extracted, which is solved as a classical eigenvalue problem. The results show the significant impact of heterogeneity on the electromechanical behavior of the cylinders. Furthermore, control gain affects the electric potential and electromechanical behavior of the head where the voltage is applied. The present research also introduces an analytical solution with no limitation to specific conditions in cylinder heads and without any need for convergence check. Moreover, the results show that any changes in cylinder head conditions affect the behavior of FGPM cylinders. The results were compared with those from the finite element method (FEM), leading us to a reasonable agreement.

کلیدواژه ها:

۲D Electro-Elastic ، FGPM Cylinders ، Piezoelectric ، Shear Deformation Theory ، First-Order Electrical Potential theory

نویسندگان

Mohammad Parhizkar Yaghoobi

Faculty of Mechanical and Mechatronics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

Mehdi Ghannad

Faculty of Mechanical and Mechatronics Engineering, Shahrood University of Technology, Semnan, Iran

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 :
  • Ventsel E. and Krauthammer T., ۲۰۰۱. Thin Plates and Shells: ...
  • Tzou H.S., Lee H.-J. and Arnold S., ۲۰۰۴. Smart materials, ...
  • Dai H.L, Hong L., Fu Y.M. and Xiao X., ۲۰۱۰. ...
  • Ghannad M. and Zamani-Nejad M., ۲۰۱۰. Elastic Analysis of Pressurized ...
  • Ghorbanpour Arani A., Jafarzadeh Jazi A., Abdollahian M., Mozdianfard M.R., ...
  • Ghannad M. and Zamani-Nejad M., ۲۰۱۲. Complete Elastic Solution of ...
  • Ghannad M. and Zamani-Nejad M., ۲۰۱۲. Elastic Analysis of Heterogeneous ...
  • Dai H.-L. and Jiang H.-J., ۲۰۱۳. Analytical study for electromagnetothermoelastic ...
  • Kargarnovin M.H., Hashemi R. and Emami A.A., ۲۰۱۳. Electroelastic Analysis ...
  • Ghannad M. and Gharooni H., ۲۰۱۴. Displacements and Stresses in ...
  • Ghannad M. and Gharooni H., ۲۰۱۵. Thermo-Elastic Analysis of Clamped-Clamped ...
  • Khorshidi K. and Bakhsheshy A., ۲۰۱۴. Free natural frequency analysis ...
  • Saviz M.R., ۲۰۱۵. Elasticity Solution of a Laminated Clamped Cylindrical ...
  • Asymmetric Thermal Stresses of Hollow FGM Cylinders with Piezoelectric Internal and External Layers [مقاله ژورنالی]
  • Khorshidi K., Asgari T. and Fallah A., ۲۰۱۵. Free vibrations ...
  • Atrian A., JafariFesharaki J. and Nourbakhsh S.H., ۲۰۱۵. Thermo-Electromechanical Behavior ...
  • Khorshidi K., Rezaei E., Ghadimi A. A. and Pagoli M., ...
  • Khorshidi K., Balali M. and Ghadimi A. A., ۲۰۱۵. Control ...
  • Closed Form Solution for Electro-Magneto-Thermo-Elastic Behaviour of Double-Layered Composite Cylinder [مقاله ژورنالی]
  • Ghannad M. and Parhizkar Yaghoobi M., ۲۰۱۵. A Thermoelasticity Solution ...
  • Ghannad M. and Parhizkar Yaghoobi M., ۲۰۱۷. ۲D Thermo Elastic ...
  • Arefi M., Karroubi R. and Irani-Rahaghiand M., ۲۰۱۶. Free vibration ...
  • Arefi M. and Zenkour A. M., ۲۰۱۷. Size-dependent free vibration ...
  • Khorshidi K. and Pagoli M., ۲۰۱۶. Analytical solution for sound ...
  • Alibeigloo A., ۲۰۱۸. Thermo Elasticity Solution of Functionally Graded, Solid, ...
  • Mehditabar A., Rahimi G.H. and Tarahhomi M.H., ۲۰۱۸. Thermo-Elastic Analysis ...
  • Khorshidi K., Siahpush A. and Fallah A., ۲۰۱۷. Electro-mechanical free ...
  • Parhizkar Yaghoobi M., Ghaffari I. and Ghannad M., ۲۰۱۸. Stress ...
  • Arefi M. and Mohammad-Rezaei Bidgoli E., ۲۰۱۸. Electro-elastic displacement and ...
  • Ghasemi A. R. and Hosseinpour K., ۲۰۱۸. Creep Strain and ...
  • Arefi M., Mohammadi M., Amir-Ahmadi S. and Rabczuk T., ۲۰۱۹. ...
  • Arefi M., Mohammadi M. and Rabczuk T., ۲۰۱۹. Effect of ...
  • Mohammadi M., Arefi M and Amir-Ahmadi S., ۲۰۲۰. Two-Dimensional Electro-Elastic ...
  • Ghasemi A. R. and Hosseinpour K., ۲۰۱۸. Thermo-Magneto-Mechanical Long-Term Creep ...
  • Effects of Magnetic Field in Creep Behavior of Three-Phase Laminated Composite Cylindrical Shells [مقاله ژورنالی]
  • Fluid-Structure Interaction of Vibrating Composite Piezoelectric Plates Using Exponential Shear Deformation Theory [مقاله ژورنالی]
  • Wang X. and Zhong Z., ۲۰۰۳. The General Solution of ...
  • Benjeddou A. and Andrianarison O., ۲۰۰۵. A Thermopiezoelectric Mixed Variational ...
  • Ghaffari I., Parhizkar Yaghoobi M. and Ghannad M., ۲۰۱۸. Complete ...
  • Li J. and Li F., ۲۰۱۹. Active Control of Thermal ...
  • Yang J., ۲۰۰۶. The Mechanics of Piezoelectric Structures, World Scientific ...
  • Ye Z.G., ۲۰۰۸. Handbook of Dielectric, Piezoelectric and Ferroelectric Materials: ...
  • نمایش کامل مراجع