Size-dependent analysis of a three-layer microbeam including electromechanical coupling

微束 悬臂梁 压电 材料科学 固有频率 长度刻度 边值问题 电介质 梁(结构) 极化(电化学) 振动 电压 机械 光学 复合材料 声学 物理 光电子学 数学 化学 数学分析 物理化学 量子力学
作者
Anqing Li,Shenjie Zhou,Shen Jie Zhou,Binglei Wang
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier BV]
卷期号:116: 120-127 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2014.05.009
摘要

Strain gradients can induce polarization even in centrosymmetric materials. A size-dependent model of a three-layer microbeam including a flexoelectric dielectric layer is proposed based on the theory presented by Hadjesfandiari. The governing equations, initial conditions and boundary conditions are derived by utilizing the Hamilton’s principle. Both the static bending and free vibration problems of cantilever and simply supported microbeams are solved. Numerical results reveal that for both cantilever beam and simply supported beam, the absolute values of voltages induced in the piezoelectric process and deflections generated in the inverse piezoelectric process decrease as the characteristic size decreases and increase with the increase of flexoelectric coefficient. The first order natural frequency increases negligibly as the flexoelectric coefficient increases while decreases significantly with the increase of the characteristic size. The first order natural frequency shows obvious size effect, but the size effect is almost diminishing as the thickness of the beam is far greater than the material length scale parameter.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
所所应助面向阳光采纳,获得10
2秒前
2秒前
Leo完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小星星bulingbuling完成签到,获得积分10
4秒前
朴素心情完成签到,获得积分10
4秒前
Alita完成签到 ,获得积分10
5秒前
露伴完成签到 ,获得积分10
5秒前
精明的小熊猫完成签到,获得积分10
6秒前
IWJL发布了新的文献求助10
7秒前
敏感初露发布了新的文献求助10
7秒前
绵羊小姐完成签到 ,获得积分0
8秒前
露风清夏完成签到,获得积分10
8秒前
0411345完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助喃喃采纳,获得10
9秒前
9秒前
小胡同学完成签到,获得积分10
10秒前
汉堡包应助正直蜗牛采纳,获得10
11秒前
南极以南完成签到,获得积分10
11秒前
我要选李白完成签到,获得积分10
11秒前
开放鹤轩完成签到,获得积分10
11秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
小二郎应助敏感初露采纳,获得10
14秒前
hhhh发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
kk完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
苏222完成签到,获得积分10
17秒前
ying完成签到,获得积分10
17秒前
科研甜菜完成签到,获得积分10
18秒前
lyh完成签到 ,获得积分10
19秒前
柳绿柳完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
面向阳光发布了新的文献求助10
21秒前
萌萌哒完成签到,获得积分10
22秒前
IWJL发布了新的文献求助10
22秒前
江小鱼在查文献完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
A Primer on Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) Fourth Edition 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7586566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9164896
关于积分的说明 19613398
捐赠科研通 7167062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266670
关于科研通互助平台的介绍 2431696
邀请新用户注册赠送积分活动 2258456