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국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.13 No.1
발행연도
2014.1
수록면
1 - 24 (24page)

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The present study deals with two dimensional electro-elastic analysis of a functionally gradedpiezoelectric (FGP) cylinder under internal pressure. Energy method and first order shear deformationtheory (FSDT) are employed for this purpose. All mechanical and electrical properties except Poisson ratioare considered as a power function along the radial direction. The cylinder is subjected to uniform internalpressure. By supposing two dimensional displacement and electric potential fields along the radial and axialdirection, the governing differential equations can be derived in terms of unknown electrical and mechanicalfunctions. Homogeneous solution can be obtained by imposing the appropriate mechanical and electricalboundary conditions. This proposed solution has capability to solve the cylinder structure with arbitraryboundary conditions. The previous solutions have been proposed for the problem with simple boundaryconditions (simply supported cylinder) by using the routine functions such as trigonometric functions. Theaxial distribution of the axial displacement, radial displacement and electric potential of the cylinder can bepresented as the important results of this paper for various non homogeneous indexes. This paper evaluatesthe effect of a local support on the distribution of mechanical and electrical components. This investigationindicates that a support has important influence on the distribution of mechanical and electrical componentsrather than a cylinder with ignoring the effect of the supports. Obtained results using present method atregions that are adequate far from two ends of the cylinder can be compared with previous results (planeelasticity and one dimensional first order shear deformation theories).
#piezoelectric #pressure #cylindrical shell #first order shear deformation theory #energy method

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Akbarzadeh, A. H. / 2011 / Thermopiezoelectric analysis of a functionally graded piezoelectric medium / Int. J. Appl. Mech. -T ASME 3(1):47~68 google schola Akbarzadeh, A. H. / 2011 / The thermo-electromagnetoelastic behavior of a rotating functionally graded piezoelectric cylinder / Smart. Mater. Struct 20(6):065008 google schola Alibeigloo, A. / 2010 / Thermoelastic solution for static deformations of functionally graded cylindrical shell bonded to thin piezoelectric layers / Compos. Struct 93(2):961~972 google schola Arefi, M. / 2010 / Thermo elastic analysis of a functionally graded cylinder under internal pressure using first order shear deformation theory / Sci. Res. Essays 5(12):1442~1454 google schola Arefi, M. / 2011 / Optimized design of a cylinder under mechanical, magnetic and thermal loads as a sensor or actuator using a functionally graded piezomagnetic material / Int. J. Phys. Sci 6(27):6315~6322 google schola

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