Free Vibration and Static Bending Analysis of Piezoelectric Functionally Graded Material Plates Resting on One Area of Two-Parameter Elastic Foundation

Hong, Nguyen Thi

doi:10.1155/2020/9236538

Cited by 6 publications

(3 citation statements)

References 50 publications

(52 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…There is also introduced the flexoelectriccoefficient  , which allows to take into account large deflections. In [5] there is investigated a rectangular three-layer plate with outer piezoelectric layers and an inner passive functional-gradient layer.…”

mentioning

confidence: 99%

Influence of material functional heterogeneity on non-stationar oscillations of piezoceramic bodies

Grigoryeva

Yanchevskyi²

2022

OMTC

View full text Add to dashboard Cite

The influence of material functional heterogeneity on mechanical oscillations of piezoelement under non-stationary electrical loading is investigated. Within the assumption of functional distribution of material characteristics by thickness of the piezoelectric element, which corresponds to the physical properties of the body, a unified system of solving equations was obtained to describe the thickness fluctuations of piezoelectric plates, cylinders, and balls. For controllingof accuracy, the calculation is carried out using an explicit and implicit difference scheme. Unsteady oscillations of a flat piezoceramic layer, cylinder, and sphere are investigated with a parabolic distribution of all material characteristics along the thickness of the element. It is assumed that the average value of the function along the thickness is equal to the tabular value of the material characteristic, and the value on electrodes is proportional to the area of electrodes. At such conditions, we obtained a decrease in the speed of disturbances propagation and a slight change in the amplitude associated with the curvature of the element. The increase in amplitude reaches 3% for balls. It should be noted that at given load oscillations occur in the compressed zone without entering the undeformed state. The considered cylinder and ball have a rather large curvature, for bodies with a smaller curvature the influence of the described effect will be smaller. The additional analysis indicates that the shape of the distribution curve under described above conditions also has little effect on the results. It was established that the effect of functional heterogeneity within the same material has little effect on the oscillations of the piezoelement, that is, it is really possible to average the material characteristics by thickness at calculating, since the deviation between the results is within acceptable limits (up to 2.5%). Also, an important result is the confirmation of the assumption that for curved bodies such as cylinder and sphere, the material characteristics can be considered constant on thickness, regardless of the curvature of the body. The proposed technique can be applied for studyingof the vibrations of different geometries bodies with significantly heterogeneous functional material or what are combined from several materials with a gradient transition between them.

show abstract

mentioning

confidence: 99%

Influence of material functional heterogeneity on non-stationar oscillations of piezoceramic bodies

Grigoryeva

Yanchevskyi²

2022

OMTC

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Флексоелектричний ефект в консольній нанобалці з ФГМ вивчається в [2]. В [7], [12] досліджуються вільні коливання та стійкість прямокутних тришарових пластин з зовнішніми п'єзоелектричними шарами та внутрішніми пасивними ФГ шарами. Cтатичний аналіз ФГ циліндрів та куль проводився в [3] та [4].…”

unclassified

“…Depending on the content of alloying impurities in lead zirconate-titanate (PZT), the so-called classes of hard and soft ceramics are introduced [7,8,10]. The advantages of soft PZT materials are their large piezoelectric charge coefficient, high dielectric constants, and high coupling coefficients.…”

mentioning

confidence: 99%

Нестаціонарні Коливання П’єзоелектричних Перетворювачів З Функціонально-Градієнтних Матеріалів

Hryhorieva¹,

Yanchevskyi²

2022

ПОММК

View full text Add to dashboard Cite

Досліджуються нестаціонарні коливання п’єзоелементів різної геометрії в припущенні про функціональний розподіл матеріальних характеристик за товщиною п’єзоелемента. Для опису товщинних коливань п’єзоелектричних пластин, циліндрів та куль використовується уніфікована система розв’язуючих рівнянь. Порівнюються механічні коливання однорідних, двошарових та функціонально-градієнтних п’єзоелементів з твердої та м’якої п’єзокераміки PZT. Встановлено, що градієнтний перехід між матеріалами знижує швидкість поширення та підвищує амплітуду коливань в порівнянні з двошаровими тілами. Функціонально-градієнтний матеріал з параболічним розподілом за товщиною дає підвищення амплітуди на 12–30% в залежності від геометрії тіла. Рекомендується розміщувати м’яку п’єзокераміку біля закріплення для збільшення електромеханічної чутливості та зменшення напружень в защемленні.

show abstract

Transverse vibration responses of the in-plane-wise functionally graded piezoelectric composite plates

Shen

Zhang

et al. 2022

Mechanics of Advanced Materials and Structures

View full text Add to dashboard Cite

Free Vibration and Static Bending Analysis of Piezoelectric Functionally Graded Material Plates Resting on One Area of Two-Parameter Elastic Foundation

Cited by 6 publications

References 50 publications

Influence of material functional heterogeneity on non-stationar oscillations of piezoceramic bodies

Influence of material functional heterogeneity on non-stationar oscillations of piezoceramic bodies

Нестаціонарні Коливання П’єзоелектричних Перетворювачів З Функціонально-Градієнтних Матеріалів

Transverse vibration responses of the in-plane-wise functionally graded piezoelectric composite plates

Contact Info

Product

Resources

About