تحلیل ترموالکتروالاستیک پوسته استوانه‌یی ساخته شده از مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی به کمک نظریه ی تغییر شکل برشی مرتبه دلخواه

Abstract

هدف این مطالعه بررسی رفتار ترموالکتروالاستیک پوسته‌ی جدارضخیم استوانه‌یی از جنس مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت گرادیان حرارتی است. معادلات ترموالکتروالاستیک حاکم بر استوانه‌های جدار ضخیم متقارن محوری از مواد ناهمگن مدرج تابعی، بر مبنای نظریه‌ی تغییر شکل برشی مرتبه دلخواه در حالت بارگذاری عمومی استخراج شده است. استوانه به‌صورت دوبعدی و کاملاً متقارن و بدون حضور منبع گرمایی در نظر گرفته شده است. تمامی خواص ماده هدفمند به‌صورت متغیر و براساس قانون توانی در نظر گرفته شده است. با بهره‌گیری از معادلات الکترودینامیکی ماکسول و در نظر گرفتن توزیع دما در جداره‌ی سیلندر تحت شرایط مرزی در نظر گرفته شده، با استفاده از روش انرژی دستگاه معادله دیفرانسیل حاکم به دست آمده است و با روش بردارهای ویژه حل شده است. در انتها، نتایج به دست آمده از این روش با نتایج موجود در کارهای گذشته صحت‌سنجی شده‌اند.