تحلیل دینامیکی تیرهای پیزوالکتریک و تیر به همراه تکه پیزوالکتریک در حالات حسگری و عملگری

با توجه به استفاده روزافزون از مواد پیزوالکتریک در زمینههای مختلف مانند کنترل شکل سازهها، تشخیص عیوب سازهها، کنترل فعال ارتعاشات و استفاده در شتاب سنج های پیزوالکتریک بررسی آنها از دیدگاههای مختلفی مانند تغییر شکل استاتیکی، تغییر شکل دینامیکی و تحلیل فرکانسی ضروری به نظر میرسد . در این مقاله، به بررسی دینامیکی تیرهای پیزوالکتریک بایمورف و یونیمورف در دو حالت حسگری و عملگری پرداخته شده و با استفاده از روش آنالیز مودال، تغییر مکان تیر پیزوالکتریک به تحریکهای خارجی ( نیرو و ولتاژ اعمالی ) به دست آمدهاست و همچنین با استفاده از روش مودهای فرضی به تحلیل تیر به همراه تکههای پیزوالکتریک پرداخته شدهاست . در این میان تاثیر پارامترهایی چون ضخامت و طول لایهها، نوع مواد سازنده، نیرو و ولتاژ اعمالی بررسی شدهاست . مزیت روش ارائه شده قابلیت تعمیم برای تیرهای چند لایه و انواع شرایط مرزی میباشد . روش ارائه شده میتواند مبنای خوبی برای تعیین میزان دقت روشهای عددی باشد . در نهایت نتایج بدست آمده از حل تحلیلی با نتایج نرم افزار ANSYS مقایسه شدهاست .