Two-dimensional Axisymmetric Electromechanical Response of Piezoelectric, Functionally Graded and Layered Composite Cylinders

سال انتشار: 1389
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 53

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-2-4_008

تاریخ نمایه سازی: 28 مرداد 1402

چکیده مقاله:

A mixed semi-analytical cum numerical approach is presented in this paper which accounts for the coupled mechanical and electrical response of piezoelectric, functionally graded (FG) and layered composite hollow circular cylinders of finite length. Under axisymmetric mechanical and electrical loadings, the three-dimensional problem (۳D) gets reduced to a two-dimensional (۲D) plane strain problem of elasticity. The ۲D problem is further simplified and reduced to a one-dimensional (۱D) by assuming an analytical solution in longitudinal direction (z) in terms of Fourier series expansion which satisfies the simply (diaphragm) supported boundary conditions exactly at the two ends z = ۰, l. Fundamental (basic) dependent variables are chosen in the radial direction (thickness coordinate) of the cylinder. The resulting mathematical model is cast in the form of first order simultaneous ordinary differential equations which are integrated through an effective numerical integration technique by first transforming the BVP into a set of initial value problems (IVPs). The cylinder is subjected to internal/external pressurized mechanical and an electrical loading. Finally, numerical results are obtained which govern the active and sensory response of piezoelectric and FG cylinders. Numerical results are compared for their accuracy with available results. New results of finite length cylinders are generated and presented for future reference.

نویسندگان

T Kant

Institute Chair Professor, Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Bombay

P Desai

Manager (Design), S N Bhobe and Associates, Navi Mumbai

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 :
  • Heyliger P. R., Pan E., ۲۰۰۴, Static fields in magnetoelectroelastic ...
  • Kapuria S., Sengupta S., Dumir P.C., ۱۹۹۷, Three-dimensional solution for ...
  • Heyliger P. R., ۱۹۹۷, A note on the static behaviour ...
  • Timoshenko S., Goodier J., ۱۹۵۱, Theory of Elasticity, New York, ...
  • Misovec A., Kempner J., ۱۹۷۰, Approximate elasticity solution for orthotropic ...
  • Chandrashekhara K., Kumar B. S., ۱۹۹۳, Static analysis of a ...
  • Horgan C., Chan A., ۱۹۹۹, The pressurized hollow cylinder or ...
  • Galic D., Horgan C., ۲۰۰۲, Internally pressurized radially polarized piezoelectric ...
  • Galic D., Horgan C., ۲۰۰۳, The stress response of radially ...
  • Kapuria S. S., Dumir P., ۱۹۹۷, Three-dimensional solution for a ...
  • Ye W G., Chen R., Cai J., ۲۰۰۱, A uniformly ...
  • Cady W. G., ۱۹۴۶, Piezoelectricity: an introduction to the theory ...
  • Kant T., Ramesh C., ۱۹۸۱, Numerical integration of linear boundary ...
  • Kangming X., Noor A. K., ۱۹۹۶, Three-dimensional analytical solutions for ...
  • Kollar L. P., Springer G. S., ۲۰۰۳, Mechanics of Composite ...
  • Pagano N. J., ۱۹۶۹, Exact solutions for composite laminates in ...
  • Lekhnitskii S., ۱۹۶۸, Anisotropic Plates, Gordon and Breach Science, New ...
  • نمایش کامل مراجع