تحلیل الکتروترموالاستیک کره جدار ضخیم ساخته شده از مواد مدرج تابعی با خواص متغیر با دما

در این پژوهش به تحلیل الکتروترموالاستیک یک پوسته کروی جدار ضخیم ساخته شده از مواد مدرج تابعی با خواص وابسته به دما تحت بارهای حرارتی، مکانیکی و الکتریکی پرداخته شده است. خواص حرارتی، مکانیکی و الکتریکی در جهت شعاعی بر مبنای یک تابع توانی با یک ضریب ناهمگنی مدرج شده اند. با توجه به اهمیت موضوع تغییر خواص مواد با دما ، تمام خواص به صورت توابعی از دما و شعاع در معادلات مربوطه جایگذاری می شوند. سپس با توجه به وجود بار حرارتی، به حل معادله انتقال حرارت با استفاده از شرایط مرزی پرداخته می شود که از این حل، توزیع شعاعی دما بدست می آید و در معادلات تعادل و ماکسول جایگذاری می شود. از یک روش حل نیمه تحلیلی برای حل معادلات دیفرانسیل با ضرایب متغیر استفاده می شود و با برقراری انواع مختلفی از شرایط مرزی و پیوستگی، اثر ضریب ناهمگنی بر توزیع دما، جابه جایی شعاعی، مقدار مطلق پتانسیل الکتریکی، تنش های شعاعی و محیطی، جابه جایی الکتریکی و میدان الکتریکی بررسی می شود. در ضمن برای حالتی که خواص به دما وابستگی ندارند نیز حل انجام شده است و پارامترهای مربوطه برای حالت خواص وابسته به دما و مستقل از دما مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی ، پیزوالکتریک ، خواص پوسته کروی جدار ضخیم وابسته به دما