応用機械工学ジャーナル

概要

任意の位置に2つの平行な亀裂を持つ傾斜機能圧電材料ストリップの過渡熱電気弾性応答

上田 誠、岸本 剛

この記事では、機能傾斜圧電材料 (FGPM) ストリップの任意の位置にある 2 つの平行な亀裂の問題を、過渡的な熱負荷条件下で解析します。ストリップの熱電気弾性特性はストリップの厚さに沿って連続的に変化し、亀裂面は熱的および電気的に絶縁されているものと想定します。ラプラス変換とフーリエ変換の両方を使用することで、熱および電気機械の問題は 2 つの特異積分方程式のシステムに変換されます。特異積分方程式は数値的に解かれ、その後、数値法が使用され、ラプラス反転技術によって時間依存の解が得られます。さまざまな幾何学的および材料パラメータの時間に対する強度係数が計算され、グラフ形式で表示されます。過渡状態での温度変化、応力、および電気変位分布も含まれます。