تحلیل عددی پایداری ستونهای دارای لایههای پیزوالکتریک

بررسی پایداری ستون ها به علت اهمیت این سازه ها از مهم ترین مسائل مورد تحقیق در سال های اخیر بوده است. کمانش ستون یکی از اصلیترین شکلهای ناپایداری ستونها میباشد که در این مقاله مورد بررسی قرار میگیرد. در این مقاله پایداری ستون های طره و دوسر مفصل با در نظر گرفتن تئوری تیر تیموشنکو مبتنی بر در نظر گرفتن اثر تغییر شکل های برشی با استفاده از روش عددی حجم محدود بدون المان Finite Volume) (Meshless تحلیل شده است. از جمله مزیتهای روش مذکور نسبت به روش حجم محدود کلاسیک میتوان به کاهش بعضی محدودیت ها برای در نظر گرفتن حجم های کنترل و درونیابی توابع میدان اشاره کرد. همچنین اثر وجودلایه های پیزوالکتریک که به صورت سطحی به ستون متصل شدهاند و دارای پیوستگی کامل با ستون می باشند روی افزایش پایداریستون ها مورد بررسی قرار گرفته است . با توجه به نتایج، با افزایش ولتاژ اعمال شده روی لایه های پیزوالکتریک، ظرفیت باربری ستون افزایش می یابد. هم چنین مشاهده شده است که موقعیت بهینه برای لایههای پیزوالکتریک در ستونهای دو سر مفصل در دو انتهای ستون میباشد در حالی که برای ستونهای طره این مکان بهینه در انتهای آزاد ستون قرار دارد.