در این مقاله تحلیل ارتعاشات آزاد ورق های ضخیم مستطیلی هدفمند پیزوالکتریک، در حالت مدار بسته مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر ورق بر پایه تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی با استفاده از اصل کار مجازی به دست آمده است. معادلات حاصل با فرض تکیه گاه ساده روی هر چهار لبه ورق به صورت تحلیلی حل شده است. در تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و عمودی، هر دو اثر تغییر شکل برشی و عمودی در ...

در این پژوهش به بررسی خمش نانو تیر پیزوالکتریک با در نظر گرفتن اثرات سطحی پرداخته شده است. در ابتدا به معرفی کاربردهای نانوساختارهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. جهت مدلسازی این ساختارها از تئوری های غیرکلاسیک استفاده می گردد. به منظور بررسی این تئوری ها در ادامه تئوری الاستیسیته غیر موضعی و تئوری اثر سطحی معرفی خواهند گردید. سپس مساله خمش نانوتیر با استفاده از تئوری تیر غیرموضعی و همچنین تئوری...

عملگرهای پیزوالکتریک بدلیل دقت بالا، پاسخ سریع و هزینه کم پیزوسرامیک ها استفاده ی گسترده ای در ابزارهای دقیق مانند میکروسکپ های نیروی اتمی، دستگاه های نوری (optic)، صنعت پزشکی در انبرهای جراحی، صنعت هوانوردی و موقعیت یابی میکرو و نانو دارند. این عملگرها براساس اثر معکوس پیزوالکتریک کار می کنند. با اعمال یک جریان و یا ولتاژ الکتریکی به ماده پیزوالکتریک ، تنش و در نتیجه تغییر شکل در ماده ایجاد می...

نحوه عملکرد جاذب دینامیکی غیرخطی و خطی بررسی شده است. معادلات دینامیکی غیرخطی حاکم برمسئله به ترتیب توسط روش‎های لاگرانژ و میانگین گیری مختلط استخراج و حل می گردد. عمل بهینه سازی برای یافتن جاذب مطلوب به منظور کنترل بهتر نوسانات سیستم اصلی صورت می‎پذیرد و عملکرد جاذب خطی و غیرخطی بهینه شده با هم مقایسه می‎شوند. سپس به برداشت انرژی از صفحه‎ی غیرخطی با استفاده از صفحات پیزوالکتریک می پردازد. اثر ...

در این نوشتار به‌منظور بررسی آثار ناشی از به‌کارگیری لایه‌های پیزوالکتریک حس‌گر و محرک، بر ارتعاشات ورق F‌G‌M چهارگوش، به‌مطالعه‌ی ارتعاشات آزاد، ارتعاشات اجباری و کنترل فعالِ ارتعاشاتِ گذرا در این خصوص خواهیم پرداخت. در تحلیل ارتعاشات آزاد، مقادیر فرکانس طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی سیستم به‌دست آمده‌اند. در تحلیل ارتعاشات اجباری، پاسخ سیستم به‌ازای ورودی‌های متفاوت و ولتاژهای مختلف اعمالی به لایه...

در این مقاله به بررسی پارامترهای موثر بر الگوی بهینه قرارگیری عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف یک سوراخ در یک صفحه تحت کشش به منظور کاهش تمرکز تنش پرداخته شده است. بدین منظور، یک نسبت سفتی که در آن پارامترهای موثر بر جایابی عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف سوراخ نشان داده ارائه شده است. در این نسبت سفتی، چهار پارامتر مدول الاستیسیته، ضخامت ورق، ضخامت پیزوالکتریک­ها و ولتاژ اعمالی به عملگرهای پیزوالکت...

هدف از این مقاله تعریف یک سوپرالمان برای استفاده در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی استوانه‌های ساخته شده از مواد پیزوالکتریک می‌‌‌‌باشد. بدین ترتیب ابتدا به معرفی یک سوپر المان استوانه‌ای که پیش از این در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی سازه‌های استوانه ای توخالی ارائه گردیده بود، پرداخته می‌شود. سپس این المان جهت استفاده در تحلیل سازه های استوانه‌ای ساخته شده از مواد پیزوالکتریک تعمیم داده می شود. ...

مواد پیزوالکتریک به دلیل کوپل بودن خواصّ مکانیکی و الکتریکی در آنها، در آینده بهترین انتخاب برای استفاده در سازه های مکانیکی هوشمند هستند. این امر به این دلیل است که مابین خواص مکانیکی و خواص الکتریکی مواد پیزوالکتریک جفت شدگی وجود دارد. مواد پیزوالکتریک موادی هستند با خواصّی منحصر به فرد، که علاوه بر مورد ذکر شده، سبک وزنی و شکل پذیری را نیز می توان به آن افزود. مواد پیزوالکتریک به طور جانبی متق...

هدف این مقاله مطالعه ارتعاش آزاد نانو ورق مستطیلی مرکب پیزوالکتریک تحت بار الکترومکانیکی شامل نیروی محوری و ولتاژ خارجی بر اساس تئوری‌های تغییر شکل برشی اصلاح شده نمایی و مثلثاتی به همراه تئوری الاستیسیته غیرمحلی و شرایط مرزی چهار طرف تکیه‌گاه ساده است. در تئوری غیرمحلی تنش در هر نقطه تابعی از کرنش در تمامی نقاط محیط می‌باشد. این تئوری اهمیت بسزایی در ساختارهای با ابعاد میکرو و نانو دارد. درتئو...