مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی ارتعاشات تیر هدفمند دو جهته مقید در لایه های پیزوالکتریک روی بستر الاستیک با استفاده از دیفرانسیل کوادریچر

نویسندگان
1 استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی
2 دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
در این مقاله با ترکیب روش‌های دیفرانسیل کوادریچر و روش فضا‌حالت یک حل الاستیسیته برای بررسی ارتعاشات آزاد و تاثیر بستر الاستیک در یک تیر هدفمند دوجهته مقید در لایه‌های پیزوالکتریک، ارائه شده است. به این صورت که در راستای طولی تیر از روش دیفرانسیل کوادریچر و در راستای ضخامت تیر از تکنیک فضا‌حالت استفاده شده است. بستر الاستیک تیر مدل دو پارامتری یا وینکلر-پسترناک می‌باشد که دو نوع شرایط مرزی ساده-ساده و گیردار-گیردار مورد بررسی قرار گرفته، و فرض شده است که خواص تیر در راستای ضخامت و طولی آن به صورت نمایی تغییر می‌کند. و ضریب پواسون ثابت فرض شده، که تاثیرات تغییر شاخص‌های گرادیان خواص مواد و عدد موج بر روی ارتعاشات آزاد این تیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان داد که این روش از دقت عالی و سرعت همگرایی بالایی برخوردار است. و نیز نتایجی برای نشان دادن رفتار مکانیکی این تیرها ارائه شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analysis vibrations of two-direction functionally graded beam with integrated piezoelectric layers on resting elastic foundation using differential quadrature

نویسنده English

G. H. Rahimi 1
1 Tarbiat Modarres Univ
چکیده English

In this paper a two dimensional elasticity for free vibrations and the effect of elastic foundantion on a two-direction functionally graded beams with integrated surface piezoelectric layers with combination of differential quadrature method and space-state method is presented here. Differential quadrature method in axial direction and space-state method in transverse direction is used. It’s considered that two parameters model or winkler-pasternak for elastic foundation which has been considered two kinds of boundary conditions include simply support and clamped-clamped. Also, It is assumed that beam properties in thickness and axial direction varying exponentially and poison factor is constant which has been considered the effects of materials properties gradient index and number waves on free vibrations beams. The obtained results show that this method has good accuracy and high speed of convergence.

کلیدواژه‌ها English

Differential quadrature
Functionally graded beam
Piezoelectric Layers
Free vibrations
elastic foundation