کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6749162 1430254 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Size-dependent piezoelectricity
ترجمه فارسی عنوان
پیزو الکتریکی وابسته به اندازه
کلمات کلیدی
مکانیک پیوسته وابسته به اندازه، پیزو الکتریکی، الکتریکی فلکسوئید، تانسور تنش زن و شوهر، تانسور انحنای، الکترومکانیک،
ترجمه چکیده
در این مقاله، تئوری سازگار برای پیزو الکتریکی وابسته به اندازه در مواد جامد دی الکتریک ایجاد شده است. این نظریه نشان می دهد که پلاریزاسیون الکتریکی می تواند به عنوان یک نتیجه از اتصال به تانسور منحنی متوسط ​​منجر شود، بر خلاف نظریه های قبلی فلکسو الکتریک که چنین اتصالات را با دیگر شکل های انحنای و مقادیر کلی تر کرنش متعارف قرار داده است، نادیده گرفتن تنش های ممکن است. فرمول فعلی نشان دهنده گسترش کار اخیر است که تئوری وابسته به اندازه وابسته به مکانیک جامد را ایجاد می کند. در اینجا با استفاده از معیارهای وابسته به مقیاس در معادله انرژی، عبارات عمومی برای نیروی و زوج استرس، و همچنین جابه جایی الکتریکی، به دست می آید. سپس، روابط سازنده، قضیه ی منحصر به فرد و قضیه متقابل برای پیزو الکتریکی وابسته به اندازه وابسته به اندازه اندازه کوچک است. همانطور که در فرمولاسیون های فلکسوکلریک موجود است، می بینیم که اثر پیزوالکتریک نیز می تواند در مواد ایزوتروپیک وجود داشته باشد. با این حال، در نظریه فعلی، تنها یک ثابت فلوتو الکتریکی برای مواد ایزوتروپیک وجود دارد و اتصال به شدت از طریق تانسور انحنا معیار متوسط ​​تقارن است. در بخش آخر مقاله، این مورد ایزوتروپیک به وضوح با توسعه یک مسئله ارزش مرزی مربوطه برای تجزیه دو بعدی و دریافت یک راه حل فرم بسته برای یک سیلندر دی الکتریک ایزوتروپیک در نظر گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
پیزو الکتریکی وابسته به اندازه
چکیده انگلیسی
In this paper, a consistent theory is developed for size-dependent piezoelectricity in dielectric solids. This theory shows that electric polarization can be generated as the result of coupling to the mean curvature tensor, unlike previous flexoelectric theories that postulate such couplings with other forms of curvature and more general strain gradient terms ignoring the possible couple-stresses. The present formulation represents an extension of recent work that establishes a consistent size-dependent theory for solid mechanics. Here by including scale-dependent measures in the energy equation, the general expressions for force- and couple-stresses, as well as electric displacement, are obtained. Next, the constitutive relations, the uniqueness theorem and the reciprocal theorem for the corresponding linear small deformation size-dependent piezoelectricity are developed. As with existing flexoelectric formulations, one finds that the piezoelectric effect can also exist in isotropic materials. However, in the present theory there is only one flexoelectric constant for isotropic material and the coupling is strictly through the skew-symmetric mean curvature tensor. In the last portion of the paper, this isotropic case is considered in detail by developing the corresponding boundary value problem for two dimensional analyses and obtaining a closed form solution for an isotropic dielectric cylinder.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 50, Issue 18, 15 August 2013, Pages 2781-2791
نویسندگان
,