Exact three-dimensional solutions of laminated orthotropic piezoelectric rectangular plates featuring interlaminar bonding imperfections modeled by a general spring layer

Chen, W.Q; Cai, Jun; Ye, G.R; Wang, Y.F

doi:10.1016/j.ijsolstr.2004.03.010

Cited by 87 publications

(41 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Simply-supported, electrically grounded and zero temperature edge boundary conditions for each layer [4][5][6][7][8]21]…”

Section: (I)mentioning

confidence: 99%

“…It should be noticed that in the discussion of Chen et al [21], there exists a sign error in the description of the dielectrically weakly conducting interface (see Eq. (11) 4 in [21]). …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…It is not a easy task to address this problem since the interface is imperfect in heat conduction, elasticity and dielectricity. Under isothermal conditions, Chen et al [21] derived exact solutions for simply-supported and multilayered orthotropic piezoelectric rectangular plates with mechanically compliant and dielectrically weakly conducting interface by means of a state space formulation. It should be noticed that in the discussion of Chen et al [21], there exists a sign error in the description of the dielectrically weakly conducting interface (see Eq.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Exact Solutions for Simply Supported and Multilayered Piezothermoelastic Plates with Imperfect Interfaces

Wang¹,

Pan²

2007

TOMECHJ

View full text Add to dashboard Cite

Exact solutions are derived for three-dimensional, orthotropic, linearly piezothermoelastic, simply-supported, and multilayered rectangular plates with imperfect interfaces under static thermo-electro-mechanical loadings. In this research the imperfect interface is described as thermally weakly (or highly) conducting, mechanically compliant and dielectrically weakly (or highly) conducting. While the homogeneous solutions for one layer are obtained in terms of the socalled pseudo-Stroh formalism, solutions for multilayered plates are expressed in terms of the transfer matrices for both the layer and the imperfect interface. Due to the fact that the thermal effect is incorporated, we adopt a special form of the transfer matrix, resulting in a very concise solution structure for piezothermoelastic multilayered plates. Numerical results are presented to validate the developed formulas and to demonstrate the influence of the interface imperfection on the distributions of the field variables.

show abstract

“…Simply-supported, electrically grounded and zero temperature edge boundary conditions for each layer [4][5][6][7][8]21]…”

Section: (I)mentioning

confidence: 99%

“…It should be noticed that in the discussion of Chen et al [21], there exists a sign error in the description of the dielectrically weakly conducting interface (see Eq. (11) 4 in [21]). …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Exact Solutions for Simply Supported and Multilayered Piezothermoelastic Plates with Imperfect Interfaces

Wang¹,

Pan²

2007

TOMECHJ

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В случае же другой ориентации концентраторов напряже-ний (полостей, включений, трещин) в трансверсально-изотропном пьезо-электрическом материале упомянутые подходы не позволяют решать про-странственные задачи элетроупругости. Отметим, что в настоящее время рассмотрено лишь несколько пространственных задач электроупругости для ортотропных пьезоэлектрических материалов [6,30].…”

Section: Introductionunclassified

Mathematical modeling and analysis of the stressed state in the orthotropic piezoelectric medium with a circle crack

Kirilyuk¹,

Levchuk²,

Gavrilenko³

2017

SRIT

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Развита математическая модель для анализа напряженного со-стояния в ортотропном электроупругом материале с круговой (дискообразной) трещиной. Модель базируется на рассмотрении связанной системы уравнений электроупругости. Рассмотрена задача об электрическом и напряженном со-стоянии в ортотропном электроупругом пространстве с круговой трещиной при однородных силовых и электрических нагружениях. Решение задачи по-лучено с помощью использования тройного преобразования Фурье и Фурье-образа функции Грина для бесконечной пьезоэлектрической среды. Тестиро-вание подхода проводилось для случая расположения трещины в плоскости изотропии трансверсально-изотропного пьезоэлектрического материала, для которого существует точное решение задачи. Сравнение результатов вычисле-ний подтверждает высокую эффективность использованного подхода. Прове-дены числовые исследования, изучено распределение коэффициентов интен-сивности напряжений вдоль фронта круговой трещины в электроупругом ортотропном материале и упругих ортотропных материалах при однородных нагружениях.Ключевые слова: математическое моделирование, связанная система уравне-ний электроупругости, ортотропный пьезоэлектрический материал, плоская круговая трещина, однородные нагрузки, коэффициенты интенсивности на-пряжений. ВВЕДЕНИЕИспользование пьезоэлектрических материалов в различных отраслях про-мышленности при создании элементов датчиков для измерительной ап-паратуры, преобразователей энергии вызывает интерес изучения и анализа силовых и электрических полей в электроупругих телах, содержащих кон-центраторы напряжений типа полостей, включений, трещин. В то же время решение пространственных трехмерных задач электроупругости является весьма сложной математической проблемой, поскольку исходная система уравнений для нахождения напряженного и электрического состояний пред-ставляет собой связанную систему дифференциальных уравнений в частных производных [1, 3,4]. Поэтому до настоящего времени наиболее полно ис-следованы двумерные задачи электроупругости (с учетом связанности по-лей) для тел с концентраторами напряжений [8,10,11]. Для случая транс-версально-изотропных свойств электроупругого материала (представляют широкий класс пьезоэлектрических материалов) в работах [20,25] предло-жены подходы к построению общих решений системы связанных уравнений

show abstract

“…Generally, the traditional LSMs are simply generalized to formulate the mechanical, electric and/or magnetic imperfections on the interfaces. The generalized LSMs (GLSMs) have three basic assumptions [14][15][16][17][18][19]: (a) these three kinds of imperfections occur independently; (b) the generalized displacement is discontinuous across the interface, but the associated generalized stress is continuous; and (c) the generalized stress is linearly related to the associated generalized displacement jump. Take a cylindrical composite consisting of alternate piezoelectric and piezomagnetic layers as an example.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Coupled interfacial imperfections and their effects on the fracture behavior of a layered multiferroic cylinder

Xiong

Cai

2014

Acta Mech

View full text Add to dashboard Cite

An interfacial imperfection coupling model is proposed to characterize the imperfect interface in a bi-layered multiferroic cylinder by extending the generalized linear spring model of the uncoupled imperfect interface. Based on the model, fracture analysis is performed on the multiferroic cylinder containing intra-layer cracks. Parametric studies on the stress intensity factor (SIF) yield three main conclusions: (a) the mechanical imperfection can enhance the SIF independently; (b) the magnetic or electric imperfection can reduce the SIF only through its coupling with the mechanical imperfection; and (c) the magneto-electric imperfection coupling does not affect the SIF in any case.

show abstract

Exact three-dimensional solutions of laminated orthotropic piezoelectric rectangular plates featuring interlaminar bonding imperfections modeled by a general spring layer

Cited by 87 publications

References 34 publications

Exact Solutions for Simply Supported and Multilayered Piezothermoelastic Plates with Imperfect Interfaces

Exact Solutions for Simply Supported and Multilayered Piezothermoelastic Plates with Imperfect Interfaces

Mathematical modeling and analysis of the stressed state in the orthotropic piezoelectric medium with a circle crack

Coupled interfacial imperfections and their effects on the fracture behavior of a layered multiferroic cylinder

Contact Info

Product

Resources

About