افزایش استحکام ورق های معیوب با استفاده از وصله های پیزوالکتریک

تعمیر ورق دارای تورق تحت بار استاتیکی با استفاده از وصله¬های پیزوالکتریک، به کمک روش عددی و مدل المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. نیروهای کششی و فشاری توزیع شده در لایه¬های بالایی و پایینی تورق که منجر به ایجاد ناپیوستگی(تکینی) تنش برشی می¬شوند، روی لبه¬های تورق به کمک روش عددی بدست آمده است. به منظور تعمیر ورق دارای تورق با حذف نیروهای کششی و فشاری در طول لبه¬های لایه¬های تورق به کمک وصله¬های پیزوالکتریک، طرحی از الکترودهای مجزا مورد بررسی قرار گرفت و ولتاژ روی الکترودها محاسبه و با روش المان محدود مقایسه شد. همچنین وابستگی اندازه و مکان ناحیه¬ی تورق به ولتاژ اعمالی به الکترودهای مجزا مورد بحث قرار گرفت. در ادامه تعمیر تیر ترک¬دار تحت یک بار خارجی دینامیکی به کمک بکارگیری خواص الکترومکانیکی مواد پیزوالکتریک مورد بررسی قرار گرفته است. با اعمال یک ولتاژ خارجی برای تحریک وصله¬های پیزوالکتریک قرار گرفته در زیر تیر، تکینی نوک ترک تحت بار خارجی کاهش می¬یابد که این امر نتیجه¬ی برگرداندن فرکانس رزونانس تیر ترک دار به تیر سالم می¬باشد که به عنوان معیاری برای تعمیر مورد استفاده قرار گرفته است. برای شرح روش تعمیر از یک تیر یک سرگیردار استفاده شده است تا ضریب اصلاح ممان و ولتاژ موردنظر بدست آید. بعلاوه رابطه¬ی بین ضریب اصلاح ممان و پارامترهای ترک و طول وصله¬ی پیزوالکتریک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از یک مثال عددی برای نشان دادن تأثیر این روش تعمیر و نتایج آن استفاده شده است.