ارائه‌کننده: علی طاهری مسلک
استاد راهنما: دکتر اکبر علی‌بیگلو
استاد ناظر داخلی اول: دکتر غلامحسین رحیمی شعرباف مقدس
استاد ناظر داخلی دوم: دکتر مرتضی کارآموز مهدی آبادی
استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمد حسین یاس
استاد ناظر خارجی دوم: دکتر حمیدرضا اویسی
تاریخ: 1403/10/17
ساعت: 13
مکان: دانشکده فنی و مهندسی، بلوک شماره پنج، طبقه دوم، کلاس 215

چکیده:
در این پژوهش به بررسی رفتار پنل استوانه‌ای تابعمند ویسکوالاستیک با لایه‌های پیزوالکتریک تحت بار حرارتی، مکانیکی و الکتریکی و همچنین به محاسبه‌ی فرکانس‌های طبیعی با استفاده از معادلات سه‌بعدی حرکت پرداخته شده است. در بارگذاری مکانیکی بار اعمالی به صورت گسترده و در جهت عرضی به سطح بالایی پنل اعمال می‌گردد و در حالت بارگذاری حرارتی به سطوح بالا و پایین پنل دمای ثابت و متفاوتی اعمال می‌گردد. به جهت مدلسازی ماده ویسکوالاستیک از مدل انتگرالی بولتزمان استفاده شده و همچنین مدول واهلش آن در جهت شعاع به صورت توزیع توانی و ضریب پواسون به صورت ثابت در نظر گرفته شده است. تغییرات زمانی در نظر گرفته شده برای مدول نیز به صورت سری پرونی بیان می‌گردد.
اساس حل مسئله بر پایه‌ی تئوری الاستیسیته سه بعدی بنا شده است به این صورت، که از ترکیب معادلات حرکت، تنش-کرنش و کرنش-جابه‌جایی، معادلات فضای حالت حاکم بر مسئله بدست‌آمده ‌است. شرایط مرزی در نظر گرفته شده برای لبه‌های پنل به صورت ترکیبی از شرط مرزی تکیه‌گاه ساده، آزاد و گیردار می‌باشد که در این صورت روند حل مسئله به صورت تحلیلی برای تکیه‌گاه ‌ساده و نیمه‌تحلیلی برای سایر تکیه‌گاه‌ها می‌باشد. به طوری که در حالت تکیه‌گاه‌ساده از تبدیل لاپلاس برای زمان، بسط فوریه در راستای طولی و محیطی پنل و روش فضای حالت در راستای شعاع استفاده شده است. برای حالتی که در مسئله تکیه‌گاهی غیر از تکیه‌گاه‌ساده وجود دارد روش مربعات تفاضلی به کار گرفته ‌شده ‌است
که در این حالت با اعمال روش مربعات تفاضلی در راستای طولی و محیطی و روش فضای حالت در راستای شعاع، حل نیمه‌تحلیلی ارائه شده ‌است. سپس نتایج حاصل از این پژوهش با سایر تحقیقات مشابه اعتبارسنجی گردیده است و همچنین به منظور بررسی صحت نتایج بدست آمده از روش نیمه تحلیلی مربعات تفاضلی، حل معادلات بدست آمده از طریق این روش برای پنل با شرط مرزی تکیه‌گاه ساده با حل تحلیلی آن مقایسه شده، که در این مورد تطابق خوبی بین نتایج وجود دارد. در نهایت پس از حل تحلیلی و نیمه تحلیلی به بررسی اثر نوع تکیه‌گاه‌ها، ثابت زمانی، زاویه دهانه ، ضخامت لایه پیزوالکتریک و سایر پارامترهای مهم دیگر پنل پرداخته شده است.