تحلیل الکترومگنتوترمومکانیک دیسک دوار پلیمری هوشمند تقویت شده با نانولوله های کربنی چندجداره با رفتار غیرخطی

چکیده مقاله

در این تحقیق، تحلیل غیرخطی الکترومگنتوترمومکانیک دیسک دوار ساخته شده از ماده پیزوالکتریک پلیمری تقویت شده با نانولوله¬های کربنی چندجداره، مورد بررسی قرارگرفته است. مدول الاستیسیته این ماده،وابسته به دما و تنش جاری است؛ زیرا این ماده رفتار ویسکوالاستیک داشته، مدول الاستیسیته آن از مدول الاستیسیته ماکسول در رابطه ویسکوالاستیک برگر محاسبه می¬شود. دیسک تحت میدان¬ دما و میدان مغناطیسی یکنواخت با تقارن محوری قرار داشته، تحت نیروی گریز از مرکز ناشی چرخشحول محور خود قرار دارد.از حل همزمان رابطه¬های تنش-کرنشدر حالت تنش صفحه¬ای، کرنش-جابجایی،معادله تعادل، معادله شارژ الکترواستاتیک و رابطه ماکسول با توجه به تغییرات مدول الاستیسیته با تنش و دما، یک معادله دیفرانسیل غیرهمگن مرتبه دو با ضرایب متغیر حاصل می¬شود. با استفاده از یک روش عددی به همراه یک روش نیمه تحلیلی جهت حل این معادله دیفرانسیل، توابع تغییرات مدول الاستیسیته، جابجایی، تنش¬ها،کرنش¬ها و میدان الکتریکی محاسبه می¬شوند. جابه‌جایی با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی و میدان مغناطیسی کاهش می¬یابد و تغییر شکل دیسک با اعمال میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی مناسب می¬تواند کنترل شود. به خاطر رفتار پیزوالکتریک ماده پلیمری دیسک، یک توزیع میدان الکتریکی در دیسک ایجاد می¬شود.