تحلیل پایداری دینامیکی صفحات دایروی پیزوالکتریک با ریزساختار مدرج تابعی

در این مقاله، تحلیل پایداری دینامیکی صفحات دایروی ساخته شده از مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری شعاعی و میدان الکتریکی و براساس تیوری لاو-کرشهف و رابطه غیرخطی تغییر مکان-جابه جایی ساندرز ارایه شده است. خواص فیزیکی، مکانیکی، پیزوالکتریک و دی الکتریک صفحه مطابق تابع توانی از جز حجمی مواد تشکیل دهنده آن در راستای ضخامت صفحه مدل شده است. با استفاده از فرمول بندی حساب تغییرات ابتدا معادلات تعادل و پایداری به دست آمده و سپس معادلات حاکم ناپایداری از نوع متیو-هیل ارایه شده است. در ادامه از روش بولوتین برای به دست آوردن نواحی ناپایداری دینامیکی استفاده شده است. تاثیر عوامل مختلف همچون ضخامت صفحه و شاخص گرادیان ماده مدرج تابعی و اثر بارگذاری مکانیکی و میدان الکتریکی بر روی بار بحرانی کمانش صفحه پیزوالکتریک مدرج تابعی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از تاثیر قابل توجه خواص ماده مدرج تابعی بر روی بار بحرانی کمانش و نواحی ناپایدار و اثر ناچیز اثر پیزوالکتریک می باشد. پاسخ های تحلیلی و نتایج حاصل مدل ساده شده ای برای مطالعه پارامتری و درک مشخصات پایداری دینامیکی صفحه پیزوالکتریک مدرج تابعی ارایه می دهد.