تحلیل استوانه تابعی پیزوالکتریک تحت میدان های دو بعدی الکتروترمومکانیک

در این مقاله یک استوانه پیزوالکتریک از جنس مواد تابعی تحت میدان های دو بعدی الکتریکی، حرارتی و مکانیکی تحلیل می شود. تمام ویژگی های مواد به جز ضریب پواسون به صورت توانی در جداره استوانه تغییر می کنند. حل تحلیلی به کمک استخراج معادلات ناویر و با استفاده از سری های فوریه و روش جدا سازی متغیر ها انجام می گیرد. در ادامه با در نظر گرفتن شرایط مرزی نتایج حاصل از یک نمونه تحلیل استوانه تابعی هوشمند ارایه شده است. نتایج نشان می دهند اندیس مناسب توان برای مواد می تواند بر طراحی استوانه و پاسخ مطلوب آن به عنوان حس گر یا عملگر تاثیر به سزایی داشته باشد. ایده اصلی این مقاله استفاده از سری فوریه برای تحلیل میدان های حاکم بر مساله است که به کمک آن می توان هر نوع شرایط مرزی پیچیده و ساده دو بعدی یا یک بعدی را برای مساله درنظر گرفت و تحلیل کرد.