توصيفگر ها :
مواد پيزوالكتريك , نانو صفحات , كمانش ترمو- الترو- مكانيكي , اثرات مقياس كوچك
چكيده فارسي :
چكيده
در اين رساله به تحليل كمانش ترمو-الكترو-مكانيكي نانوصفحات پيزوالكتريك واقع بر بستر الاستيك پرداخته شدهاست. مواد پيزوالكتريك با توجه به اثر ذاتي الكترو-مكانيكي خود داراي كاربردهاي متنوع در سازههاي هوشمند هستند و مطالعه در مورد پايداري آنها در سالهاي اخير مورد توجه پژوهشگران قرار گرفتهاست. از سوي ديگر، نانوساختارهاي پيزوالكتريك در مقايسه با نظاير ماكرومقياس خود داراي خصوصيات منحصربهفرد الكتريكي، مكانيكي، فيزيكي و شيميايي هستند و از اين رو، پتانسيل استفاده در بسياري از جديدترين نانوابزارها شامل نانوحسگرها، نانومولدها، ال‌اي‌ديها، حسگرهاي شيميايي و غيره را دارند. براي بررسي اثرات مقياس كوچك از تئوري غير محلي ارينگن در استخراج معادلات ساختاري استفاده شده است. اين تئوري به دليل تطابق خوب نتايج آن با نتايج شبيهسازيهاي اتمي انتخاب شده است. براي استخراج معادلات كمانش نانوصفحات پيزوالكتريك، از تئوري مرتبه اول برشي موسوم به تئوري ميندلين-ريسنر و براي حل معادلات استخراج شده از روش تحليلي استفاده شد.
در نهايت يك مطالعه دقيق براي بحث در مورد تأثير پارامتر غير محلي، نيروي محوري، ولتاژ الكتريكي خارجي و تغييرات سختي بستر وينكلر-پسترناك بر كمانش ترمو-الكترو-مكانيكي نانوصفحات پيزوالكتريك انجام شدهاست.
چكيده انگليسي :
Abstract
In this thesis, thermo-electro-mechanical buckling of piezoelectric nanoplates enclosed elastic bed is investigated. Piezoelectric materials According to their intrinsic electro-mechanical properties have wide range of applications in smart structures and the study of their stability has attracted the attention of researchers to in recent years. On the other side piezoelectric nanostructures compared to their relatives macroscale show unique electrical, mechanical, physical and chemical properties, therefore contain potential for use in many of the newest nanodevices including nanotech sensor, nano-generators, LED’s, and chemical sensors and etc. The procedure is based on the nonloacal Mindlin plate theory considering the small scale effects. To examination effects of small-scale, Eringen nonlocal theory is used to extract of governing equation. This theory is selected due to well adaptation of its results with atomic simulation results. Finally, with an analytical approach a detailed parametric study is conducted to discuss the influences of the nonlocal parameter, axial force, external electric voltage and sttiffness changes of winkler-pasternak elastic bed on the thermo-electro-mechanical buckling characteristics of piezoelectric nanoplates.
