کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7934574 1512892 2014 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Size-dependent dispersion characteristics in piezoelectric nanoplates with surface effects
ترجمه فارسی عنوان
ویژگی های پراکندگی وابسته به اندازه در نانوپلاستیک های پیزوالکتریک با اثرات سطحی
کلمات کلیدی
نانوپلاستیک پیزوالکتریک، اثرات سطحی، خصوصیات پراکندگی، اندازه وابستگی،
ترجمه چکیده
در این مقاله اثرات سطح بر روی ویژگی های پراکندگی امواج الاستیک که در یک نانوپلاستیک پیزوالکتریک بی نهایت پخش می شوند با استفاده از مدل پیزو الکتریکی سطح مورد بررسی قرار می گیرند. بر اساس نظریه پایه پیزوالکتریک سطح، حضور تنش های سطحی و جابجایی سطوح الکتریکی بر روی شرایط مرزی نانوپلاستیک پیزوالکتریک در روابط تعادل مکانیکی و الکتریکی مورد توجه قرار می گیرد. روش موج جزئی برای به دست آوردن راه حل کلی معادلات حاکم استفاده می شود و روابط پراکندگی با اثرات سطحی در شکل بسته صریح بیان می شود. اثرات پیزو الکتریکی سطح، تنش سطحی باقی مانده و ضخامت بشقاب بر خواص انتشار امواج الاستیک، به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می دهد رفتارهای پراکندگی در نانوپلاستیک های پیزوالکتریک وابسته به اندازه هستند و یک ضخامت صفحات بحرانی وجود دارد که بالاتر از آن ممکن است اثرات سطحی ناپدید شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد مواد الکترونیکی، نوری و مغناطیسی
چکیده انگلیسی
In this paper, surface effects on the dispersion characteristics of elastic waves propagating in an infinite piezoelectric nanoplate are investigated by using the surface piezoelectricity model. Based on the surface piezoelectric constitutive theory, the presence of surface stresses and surface electric displacements exerting on the boundary conditions of the piezoelectric nanoplate is taken into account in the modified mechanical and electric equilibrium relations. The partial wave technique is employed to obtain the general solutions of governing equations, and the dispersion relations with surface effects are expressed in an explicit closed form. The impacts of surface piezoelectricity, residual surface stress and plate thickness on the propagation properties of elastic waves are analyzed in detail. Numerical results show that the dispersion behaviors in piezoelectric nanoplates are size-dependent, and there exists a critical plate thickness above which the surface effects may vanish.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures - Volume 57, March 2014, Pages 169-174
نویسندگان
, , , ,