Прикладная теория изгибных колебаний пьезоактивного биморфа в рамках несвязной краевой задачи термоэлектроупругости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассматриваются поперечные установившиеся колебания пьезоактивного биморфа в постановке плоской деформации. Задача решается в рамках линейной термоэлектроупругости, при этом температурная задача решается отдельно и распределение температуры учитывается в определяющих соотношениях электроупругости. На основе гипотез типа Кирхгофа-Лява для механических величин и симметричного квадратичного распределения электрического потенциала строится приближенная теория расчета колебаний биморфа. Проведены численные эксперименты для различных случаев закрепления и возбуждения колебаний. Результаты этих экспериментов сравнивались с расчетами, произведенными с помощью метода конечных элементов в пакете COMSOL и показали адекватность построенной теории в низкочастотной области.

Об авторах

А. Н. Соловьев

Донской государственный технический университет; Южный федеральный университет

Email: solovievarc@gmail.com
Ростов-на-Дону, Россия

В. А. Чебаненко

Южный федеральный университет; Южный научный центр РАН

Email: valera@chebanenko.ru
Ростов-на-Дону, Россия

М. С. Германчук

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Автор, ответственный за переписку.
Email: germanchukms@cfuv.ru
Симферополь, Россия

Список литературы

  1. Bednarek S. Elastic and magnetic properties of heat-shrinkable ferromagnetic composites with elastomer matrix// Mater. Sci. Engrg. B.- 2000.- 77.- С. 120-127.
  2. Binh D.T., Chebanenko V.A., Duong L.V., Kirillova E., Thang P.M., Soloviev A.N. Applied theory of bending vibration of the piezoelectric and piezomagnetic bimorph// J. Adv. Dielectrics. -2020.- 10, № 3. -2050007.
  3. Du J.K., Wang J., Zhou Ya. Thickness vibrations of a piezoelectric plate under biasing fields// Ultrasonics.- 2006.- 44.-С. 853-857.
  4. Huang J. Micromechanics determinations of thermoelectroelastic fields and effective thermoelectroelastic moduli of piezoelectric composites// Mater. Sci. Engrg. B.- 1996.- 39.-С. 163-172.
  5. Kulikov G.M., Mamontov A., Plotnikova S. Coupled thermoelectroelastic stress analysis of piezoelectric shells// Composite Structures. -2015.- 124.- С. 65-76.
  6. Levin V. Exact relations between the effective thermoelectroelastic characteristics of piezoelectric composites// Int. J. Engrg. Sci. - 2013.- 66-67.- С. 14-20.
  7. Levin V.M., Rakovskaja M.I., Kreher W.S. The effective thermoelectroelastic properties of microinhomogeneous materials// Int. J. Solids Structures.- 1999.- 36.-С. 2683-2705.
  8. Nowacki W. Mathematical models of phenomenological piezoelectricity// Banach Center Publ. - 1985.- 1, № 15.- С. 593-607.
  9. Pasternak I., Pasternak R., Sulym H. A comprehensive study on Green’s functions and boundary integral equations for 3D anisotropic thermomagnetoelectroelasticity// Eng. Anal. Bound. Elem. - 2016.- 64.- С. 222-229.
  10. Soloviev A.N., Chebanenko V.A., Oganesyan P.A., Chao S.-F., Liu Y.-M. Applied theory for electroelastic plates with non-homogeneous polarization// Mater. Phys. Mech.- 2019.- 42, № 2.- С. 242-255.
  11. Xu K., Noor A.K., Tang Y.Y. Three-dimensional solutions for coupled thermoelectroelastic response of multilayered plates// Comput. Methods Appl. Mech. Engrg.- 1995.- 126, № 3-4.-С. 355-371.
  12. Xu K., Noor A.K., Tang Y.Y. Three-dimensional solutions for free vibrations of initially-stressed thermoelectroelastic multilayered plates// В сб.: «Contemporary Research in Engineering Science».- Berlin-Heidelberg: Springer, 1995.-С. 593-612.
  13. Zhang C., Cheung Y.K., Di S., Zhang N. The exact solution of coupled thermoelectroelastic behavior of piezoelectric laminates// Comput. Struct. -2002.-80.-С. 1201-1212.
  14. Zhong X., Wu Y., Zhang K. An extended dielectric crack model for fracture analysis of a thermopiezoelectric strip// Acta Mech. Solida Sin. - 2020.- 33.- С. 521-545.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».