New linear and quadratic prismatic piezoelectric solid-shell finite elements

در این کار، ما دو عنصر پیزو الکتریکی جامد پوسته منشوری مبتنی بر کینماتیک کاملا سه بعدی را پیشنهاد می کنیم. برای این منظور، ما پیوند الکترومکانیکی را انجام می دهیم، که شامل اضافه کردن درجه آزادی الکتریکی به هر گره نسخه های مبتنی بر مکانیک کاملا مبتنی بر این عناصر می شود. برای افزایش بهره وری، این عناصر هندسی سه بعدی با برخی از ویژگی های پوسته مطلوب، مانند یک جهت خاص، به عنوان ضخامت مشخص شده است، که در آن نقاط انتگرال قرار گرفته است، در حالی که یک قانون ادغام کاهش یافته در جهت دیگر، ارائه می شود. برای ارزیابی عملکرد عناصر پوسته پیزوالکتریک پیشنهادی، انواع آزمونهای معیار، هر دو در تجزیه و تحلیل ارتفاعی و استاتیک، بر روی ساختارهای چند لایه اعم از پرتوهای ساده به ساختارهای پیچیده تر شامل ناهماهنگی هندسی انجام شده است. در مقایسه با عناصر متعارف محدود با همان سینماتیک، نتایج ارزیابی اجازه می دهد تا برجسته کردن عملکرد بالاتر از تکنولوژی جامد پوسته تازه به دست آمده است.