کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6755485 509556 2015 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Three-dimensional perturbation solution of the natural vibrations of piezoelectric rectangular plates
ترجمه فارسی عنوان
راه حل اختلال سه بعدی از ارتعاشات طبیعی صفحات مستطیل پیزوالکتریک
ترجمه چکیده
این مقاله یک راه حل متضاد فرکانس های طبیعی و شکل حالت یک صفحه مستطیلی پیزوالکتریک که به عنوان یک بدن سه بعدی طراحی شده است، مورد بحث قرار می گیرد. تئوری پیوند پیزو الکتریکی با استفاده از معادلات حاکم شامل یک الکترواستاتیک و سه معادله مکانیکی که از طریق اثر پیزوالکتریک همراه می شوند استفاده می شود. فرمول های تحرکی تحریم تا اصطلاحات مرتبه اول مشتق شده و مورد استفاده قرار می گیرند. یک تفاوت مهم در تحلیل کنونی در مقایسه با روش متلاشیکننده کلاسیک این است که پارامتر کوچک نه تنها معادلات حاکمه بلکه شرایط مرزی نیز وارد می شود. برای رسیدگی به این عارضه یک رویکرد موثر جدید که استفاده از توابع عمومی را پیشنهاد می کند پیشنهاد شده است. نتایج فرکانس های طبیعی و شکل های حالت بدست آمده از روش متضاد برای یک صفحه نازک پیزوالکتریک مستطیلی، یک صفحه ضخیم و یک ریزپردازنده پیزوالکتریک مورد بحث قرار می گیرد. تمام نتایج بدست آمده با استفاده از روش اختلال با راه حل دقیق مشکل الکترومکانیکی مرتبط شده مقایسه شده است. رویکرد تقارن پیشنهادی یک روش تقریبی کارآمد برای مطالعه مسئله ارتعاش پیزوالکتریک ایجاد می کند. مزیت اصلی این روش حاصل از این واقعیت است که تنها راه حل الاستیک مورد نیاز است، اثر اتصال جفت پیزوالکتریک در یک مرحله پس از پردازش است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
راه حل اختلال سه بعدی از ارتعاشات طبیعی صفحات مستطیل پیزوالکتریک
چکیده انگلیسی
The paper discusses a perturbation solution of the natural frequencies and mode shapes of a piezoelectric rectangular plate modelled as a three-dimensional body. The coupled theory of piezoelectricity is used, with the governing equations consisting of one electrostatic and three mechanical equations coupled through the piezoelectric effect. Analytical perturbation formulas up to the first-order terms have been derived and used. An important difference of the present analysis as compared to the classical perturbation method consists in that the small parameter enters not only the governing equations but the boundary conditions as well. To address this complication an efficient new approach that makes use of generalized functions has been proposed. Results of the natural frequencies and mode shapes obtained by the perturbation method are discussed for a thin piezoelectric rectangular plate, a thick plate and a piezoelectric parallelepiped. All the results obtained using the perturbation method have been compared with the exact solutions of the coupled electromechanical problem. The proposed perturbation approach furnishes an efficient approximate method of studying the coupled piezoelectric vibration problem. The main advantage of the method derives from the fact that only the elastic solution is required, the effect of piezoelectric coupling being accounted for at a post-processing stage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 351, 1 September 2015, Pages 143-160
نویسندگان
,