RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2024, том 65, выпуск 2, страницы 188–197 (Mi pmtf5423)

Асимптотическая модель композитной пьезоэлектрической балки

И. В. Андриановa, А. Г. Колпаковb, Л. Фаэллаc

a Рейнско-Вестфальский технический университет, Ахен, Германия
b Университет г. Невшатель, Невшатель, Швейцария
c Университет г. Кассино и Южного Лацио, Кассино, Италия

Аннотация: Представлен метод перехода от трехмерной пьезоупругой задачи для композитного материала к одномерной задаче о пьезоупругой балке. При этом используется асимптотический метод гомогенизации, основанный на разделении “быстрых” и “медленных” переменных в решении. Особенностью задачи является наличие двух малых параметров, один из которых характеризует микроструктуру композиционного материала, другой – размер поперечного сечения. Получены как осредненные соотношения, описывающие пьезоупругую балку, так и быстрые корректоры. Совместное использование их позволяет корректно описать полное напряженно-деформированное состояние исходного трехмерного тела. Предлагаемый метод применим при решении трехмерной задачи о деформировании протяженного тела с произвольной периодической структурой, а также позволяет решать новые задачи (например, задачу о кручении), не имеющие аналогов в теории пьезоупругих пластин.

Ключевые слова: пьезоэлектрический композит, эффективные характеристики, асимптотический метод гомогенизации, метод многих масштабов, быстрый корректор, локальная (ячеечная) задача, балка.

УДК: 539.3

Поступила в редакцию: 29.08.2023
Исправленный вариант: 01.10.2023
Принята в печать: 30.10.2023

DOI: 10.15372/PMTF202315371



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024