نام پژوهشگر: امید واثقی

آنالیز غیرخطی کمانش یک طرفه ورق مرکب لایه لایه پیزوالکتریک بر روی بستر الاستیک بدون کشش برانگیخته شده با نیروهای الکتریکی، مکانیکی و گرمایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  امید واثقی   علیرضا شهیدی

در این پایان نامه آنالیز رفتار غیر خطی کمانش یک طرفه ورق مرکب لایه لایه با لایه های پیزوالکتریک حسگر و بکاراندازنده را مورد بررسی قرار می دهیم، به طوری که ورق از یک طرف بر روی بستر الاستیک یک طرفه قرارگرفته است که به علت قید یک طرفه، یعنی نداشتن قابلیت اعمال نیروی کششی این نوع بستر، باعث غیرخطی شدن رفتار کمانشی است و از طرف دیگر ورق با انواع نیروهای درون صفحه برآمده از اعمال نیروهای مکانیکی، الکتریکی، گرمایی و یا ترکیبی از آنها برانگیخته شده است. بدین منظور، برای آنالیز رفتار بالا، از دو روش ریلی -ریتز و اجزای محدود و بر اساس تئوری ورق کلاسیک (تئوری کیرشهف-لاو) استفاده می-شود. در روش اجزای محدود از المان مستطیلی چهار گرهی با 16 درجه آزادی (با استفاده از توابع درون یاب هرمیتی) برای رفتار برون صفحه و 8 درجه آزادی (با استفاده از توابع درون یاب لاگرانژ) برای رفتار درون صفحه استفاده شده است. در روش ریلی-ریتز از چند جمله ای مثلث خیام برای رفتار برون صفحه و برای رفتار درون صفحه از توابع شکل طبقاتی استفاده شده است. سرانجام تاثیر نسبت مدول های یانگ، زاویه چیدمان الیاف، نسبت طول به عرض ورق، شرایط مرزی (درون صفحه، برون صفحه) متفاوت، تعداد و نوع چینش لایه ها (عمودچین، اریب چین)، وجود لایه های پیزوالکتریک حسگر و بکاراندازنده، شرایط الکتریکی (مدار باز، مدار بسته) و میزان بهره کنترل بر روی میزان بار، دما و ولتاژ بحرانی کمانش دوطرفه و یک طرفه، به ترتیب برانگیخته شده با نیروهای مکانیکی، گرمایی ، الکتریکی و یا ترکیبی از آنها، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج بدست آمده در هر بخش، با کارهایی که تاکنون انجام گرفته مقایسه شده و تطابق بسیار قابل قبولی در دو روش حل مشاهده شده و دقت و اعتبار روش مورد تأئید قرار گرفته است.