کمانش الکتروترمومکانیکی نانوتیر پیزوالکتریک با استفاده از تیوری های الاستیسیته گرادیان کرنشی و تیر ردی

در این مقاله کمانش عرضییک نانوتیر پیزوالکتریک واقع در محیط الاستیک با استفاده از تیوری تیر ردی مورد بررسی قرار گرفته است. نانوتیر در راستای ضخامت قطبی شده و تحت یک ولتاژ خارجی و اختلاف دما قرار دارد. برای مدل کردن بستر الاستیک از مدل پاسترناک و برای بررسی اثرات مقیاس کوچک از تیوری الاستیسیته گرادیان کرنشی استفاده شده است. ابتدا به بررسی روابط کرنش-تغییر مکان پرداخته شده، سپس با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون معادلات تعادل بدست آمده‌اند. برای حل این دستگاه معادلات و بدست آوردن بار کمانش بحرانی از روش تحلیلی استفاده شده است. در نهایت اثرات تغییرات دما، مود های کمانش، ولتاژ اعمال شده، پارامترهای مقیاس کوچک و محیط الاستیک بر نسبت بار کمانش بحرانی، نسبت دمای بحرانی و نسبت ولتاژ بحرانی نشان داده شده است. هم‌چنین مقایسه‌ای میان دو تیوری الاستیسیته گرادیان کرنشی و تنش کوپل اصلاح شده صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهند با افزایش ولتاژ اعمال شده، نسبت بار کمانش بحرانی نیز افزایش و نسبت دمای بحرانی کاهش می‌یابد.