Індекс рубрикатора НБУВ: В251.640.9 + В251.640.35

Рубрики:

Середовища анізотропні. Середовища неоднорідні. Середовища багатошарові < Оболонки >

Коливання < Оболонки >

Шифр НБУВ: Ж23887 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В уточненій постановці розглянуто зв'язану задачу про вимушені згинні коливання та дисипативний розігрів круглої в'язкопружної пластинки з п'єзоактивними актуаторами у разі вісесиметричного електромеханічного навантаження. В'язкопружну поведінку матеріалів описано концепцією комплексних модулів, які залежать від температури дисипативного розігріву. Моделювання електромеханічної поведінки пластинки грунтується на прийнятті гіпотез типу Тимошенка для механічних змінних та адекватних їм гіпотез відносно електричних польових величин у п'єзоактивних шарах актуатора. Температура вважається постійною по товщині пакета. Нелінійну задачу розв'язано за допомогою крокового за часом методу з використанням на кожному кроці методів дискретної ортогоналізації та скінченних різниць для розв'язання відповідно рівнянь механіки та теплопровідності. За допомогою числових розрахунків досліджено вплив деформації зсуву, температурної залежності властивостей матеріалів, граничних умов і геометричних параметрів пластинки на коливальні характеристики та величину електричного потенціалу, підведеного до електродів актуатора для компенсації механічного навантаження, що обумовлює вимушені коливання.

Розв'язано задачу про вимушені вісесиметричні коливання і дисипативний розігрів шарнірно та жорстко закріплених круглих гнучких пластинок з п'єзоактивними шарами, які виконують роль сенсора або актуатора. Розглянуто питання механічного й електричного збуджень коливань, можливість демпфірування механічних коливань за допомогою подачі відповідної різниці електричних потенціалів на електроди актуаторів. Досліджено особливості впливу геометричної нелінійності на частотні залежності прогинів, температури вібророзігріву та електричний показник сенсора у разі електромеханічного гармонічного навантаження в області основного резонансу згинної моди коливань пластинки.

An approach to investigation of the dynamic coupled thermoviscoplastic behavior of flexible shells with piezoactive layers is developed. Standard Kirchhoff-Love hypotheses are adopted. Under these assumptions, the equations of motion and geometry equations for thin flexible shells are supplied with modified state equations that take into account both plastic strain of passive layers and piezoelectric properties of active layers. The dissipative function in the heat equation is also modified to take into consideration the contributions of the plastic power and hidden stored energy to heating of the shell.

Розв'язано спряжену задачу про вимушені резонансні осесиметричні коливання й дисипативний розігрів гнучких круглих пластинок з п'єзоактивними актуаторами. Розглянуто питання механічного й електричного збудження коливань, а також можливість демпфування механічних коливань за допомогою подачі відповідної різниці електричних потенціалів на електроди актуаторів. Досліджено вплив граничних механічних і теплових умов, геометричної нелінійності й температури дисипативного розігріву на активне демпфування гнучких пластинок.

Розглянуто задачу про вимушені коливання шарнірноопертої тришарової балки, серединний шар якої виготовлено з електрично-пасивного, а зовнішні - з п'єзоактивного матеріалу. Задача розв'язується в двох постановках: наближеній моногармонічній і повній. Досліджуються особливості циклічної поведінки балки і визначається точність і межі застосовності наближеного підходу.

Сформульовано критерій втрати роботоздатності шаруватих елементів конструкцій з п'єзоактивними шарами внаслідок деполяризації п'єзокераміки в умовах дисипативного розігріву. Як приклад розглянуто задачу про вимушені коливання і вібророзігрів шарнірно опертої тришарової балки, середній шар якої виготовлено з електрично пасивного, а зовнішні - з п'єзоактивного матеріалу.

Розвинуто постановку задачі про параметричні коливання в'язкопружних тонкостінних шаруватих елементів конструкцій з п'єзоактивними шарами з врахуванням зсувів та інерції обертальних рухів та з врахуванням взаємодії механічних та електричних полів.

Сформульовано постановку задачі про вісесиметричні коливання і дисипативний розігрів гнучкої тришарової циліндричної кругової оболонки, середній шар якої є електрично пасивним, а зовнішні шари виготовлені з п'єзоелектричного матеріалу. При цьому для описання стаціонарних коливань оболонки використовується концепція комплексних модулів. Розглянуто випадки як ізотропного, так і трансверсально ізотропного в'язкопружного матеріалу середнього шару. Виведено фізичні, геометричні рівняння та рівняня руху. Одержано розв'язувальну систему рівнянь відносно комплексних амплітуд і розроблено методику числового розв'язування задачі.

Запропоновано методику визначення розміру зони теплового руйнування функціональних тонкостінних шаруватих елементів конструкцій з п'єзоактивними шарами внаслідок дисипативного розігріву, який призводить до втрати п'єзоефекту у разі підвищення температури вище точки Кюрі. Розроблений метод грунтується на використанні одночастотного наближення і концепції комплексних модулів. Увагу приділено визначенню розміру деполяризованоі зони внаслідок теплового руйнування.