Una investigación sobre vibraciones térmicas causadas por un suministro de calor en movimiento en una varilla piezoeléctrica isotrópica funcionalmente graduada en rotación
Autores: Abouelregal, Ahmed E.; Marin, Marin; Abusalim, Sahar M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una investigación sobre vibraciones térmicas causadas por un suministro de calor en movimiento en una varilla piezoeléctrica isotrópica funcionalmente graduada en rotación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Laminado
Piezoeléctrico
Materiales flexibles
Cargas electromecánicas
Modelos de termoelasticidad
Varilla de gradiente funcional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Al laminar materiales piezoeléctricos y flexibles, podemos aumentar su rendimiento. Por lo tanto, las propiedades eléctricas y mecánicas de materiales piezoeléctricos estratificados sometidos a cargas electromecánicas y fuentes de calor deben ser analizadas teórica y mecánicamente. Dado que el problema de la propagación infinita de ondas no puede ser abordado utilizando la termoelasticidad clásica, se han derivado modelos de termoelasticidad extendida. La respuesta termo-mecánica de una barra piezoeléctrica funcionalmente graduada (FG) debido a una fuente de calor axial móvil es considerada en este documento, utilizando el modelo de transferencia de calor de doble desfase (DPL). Se supuso que las características físicas de la barra FG variaban exponencialmente a lo largo del eje del cuerpo. Ambos extremos sostienen la barra y no hay voltaje a través de ellos. Se utilizaron la transformada de Laplace y técnicas de desacoplamiento para obtener los campos físicos que han sido analizados. Se utilizaron una variedad de medidas de heterogeneidad, rotación y velocidad de la fuente de calor para comparar los resultados presentados aquí y los de la literatura previa.
Descripción
Al laminar materiales piezoeléctricos y flexibles, podemos aumentar su rendimiento. Por lo tanto, las propiedades eléctricas y mecánicas de materiales piezoeléctricos estratificados sometidos a cargas electromecánicas y fuentes de calor deben ser analizadas teórica y mecánicamente. Dado que el problema de la propagación infinita de ondas no puede ser abordado utilizando la termoelasticidad clásica, se han derivado modelos de termoelasticidad extendida. La respuesta termo-mecánica de una barra piezoeléctrica funcionalmente graduada (FG) debido a una fuente de calor axial móvil es considerada en este documento, utilizando el modelo de transferencia de calor de doble desfase (DPL). Se supuso que las características físicas de la barra FG variaban exponencialmente a lo largo del eje del cuerpo. Ambos extremos sostienen la barra y no hay voltaje a través de ellos. Se utilizaron la transformada de Laplace y técnicas de desacoplamiento para obtener los campos físicos que han sido analizados. Se utilizaron una variedad de medidas de heterogeneidad, rotación y velocidad de la fuente de calor para comparar los resultados presentados aquí y los de la literatura previa.