کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4963924 1447422 2017 49 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A numerical framework for modeling flexoelectricity and Maxwell stress in soft dielectrics at finite strains
ترجمه فارسی عنوان
یک چارچوب عددی برای مدلسازی الکتریکی فلکسوئیک و استرس ماکسول در دی الکتریکهای نرم در سویه های محدود
کلمات کلیدی
الکتریکی فلکسوئید، دی الکتریک عناصر محدود دی الکتریک های غیر خطی، استرس مکسول، سویه های محدود
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
In the present work, a numerical finite element framework is introduced to model and solve the response of nonlinear soft dielectrics, including the effects of Maxwell stress and flexoelectricity at finite strains. Weak forms, finite element discretizations and consistent linearizations, able to handle strain gradient in the context of flexoelectricity are introduced. Numerical algorithms for the treatment of a soft dielectric in a surrounding medium are presented, more specifically to handle the effects of discontinuities of the Maxwell stress at the interfaces. Finally, several benchmarks are proposed to assess the present formulations and numerical schemes, through applications of special cases of interest: induced piezoelectricity in non-piezoelectric materials due to coupling of Maxwell stress and electrets, flexoelectricity, or stretching of electroactive soft dielectrics subjected to an external electric field.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 313, 1 January 2017, Pages 450-482
نویسندگان
, ,