کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178500 1467416 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The electromechanical behavior of a piezoelectric actuator bonded to a graded substrate including an adhesive layer
ترجمه فارسی عنوان
رفتار الکترومکانیکی یک عملگر پیزوالکتریک به یک بستر درجه بندی شده شامل یک لایه چسبنده
کلمات کلیدی
موتور پیزوالکتریک، هواپیما نیمه مقیاس مشکل اتصال تنش برشی بین فاز گسیختگی،
ترجمه چکیده
یک مدل نظری یک محرک نازک پیزوالکتریک که به یک نیمه درجه بندی شده با یک لایه چسب تحت بار الکتریکی متصل شده است، در مقاله حاضر مورد بررسی قرار گرفته است. مدول برشی نیمه درجه بندی شده در نظر گرفته شده است که به صورت عمودی در عمق آن تغییر کند. معادله انتگرال-دیفرانسیل حاکم برای هر دو حالت کاملا متصل و ناقص ممکن است مورد بررسی و حل عددی قرار گرفته است. تنش برشی بین فازیکی و استرس محوری در محرک تحت تأثیر ناهمگونی بستر درجه بندی، لایه چسب، شرایط خرد کردن و غیره به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته است. مشخص شده است که رفتار الکترومکانیکی سیستم پی دی الکتریک / سوبسترا را می توان با تنظیم پارامترهای مواد و هندسی هر دو سوئیچ و بستر درجه بندی اصلاح کرد. نتایج به دست آمده باید برای طراحی سیستم های هوشمند و سازه های با عملکرد نازک پیزوالکتریک و مواد درجه بندی شده مفید باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
A theoretical model of a thin piezoelectric actuator attached to a graded half plane with an adhesive layer under an electrical loading is analyzed in the present paper. The shear modulus of the graded half plane is assumed to vary exponentially along its depth. The governing integro-differential equation for both the perfectly bonded condition and possible imperfect one is studied and solved numerically. The interfacial shear stress and the axial stress in the actuator affected by the inhomogeneity of the graded substrate, the adhesive layer, the debonding condition, etc are comprehensively studied. It is found that the electromechanical behavior of the piezoelectric actuator/substrate system can be modified by tuning the material and geometric parameters of both the actuator and the graded substrate. The results should be helpful for the design of smart systems and structures with thin piezoelectric actuator and functionally graded materials.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanics of Materials - Volume 123, August 2018, Pages 77-87
نویسندگان
, , , , ,