Low‐Velocity Impact Response Analysis of Functionally Graded Piezoelectric Plates Using Finite‐Element Method and a Two‐Degrees‐of‐Freedom Spring‐Mass Model

有限元法 机械 边值问题 材料科学 弹簧(装置) 压电 板块理论 结构工程 数学分析 法学 数学 物理 工程类 复合材料 政治学
作者
Ehsan Mehrdad,S. Feli,Raj Das
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:25 (14) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adem.202201731
摘要

The study focuses on the low‐velocity impact response of functionally graded piezoelectric plates. The effective material properties are determined using the rule of mixture and power law model. The kinematics of the plates is modeled by the first‐order shear deformation theory, and coupled governing equations of the plates are formulated using Hamilton's principle and Maxwell's law. A set of time‐dependent equations, extracted by applying the finite‐element method, is solved by the fourth‐order Runge–Kutta method. A linearized form of Hertz's contact law and a two‐degrees‐of‐freedom spring‐mass system are incorporated to find the contact force under the impact event. Numerical results are verified by comparing with the available literature data. The impact response of the plates constituted of different volume fractions and slenderness ratios in both simply supported and clamped boundary conditions are evaluated under different impact conditions. Based on the results of the present study, it is found that the volume fraction of the piezoelectric components, impact condition, in‐plane dimensions, and the plate slenderness ratio play significant roles in the impact behavior of the plates. Eventually, it is found that the applied electric voltage is not a notable factor in determining the impact response of the plates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
FashionBoy应助Li采纳,获得10
刚刚
wang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
luo发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助动人的小馒头采纳,获得10
2秒前
不怕不怕发布了新的文献求助10
2秒前
zycdx3906发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI6应助catherine采纳,获得10
4秒前
舒心新儿应助cosmos采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
一切都会好起来的完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
asheng98发布了新的文献求助10
7秒前
傻芙芙的完成签到,获得积分10
8秒前
沉默的康乃馨完成签到 ,获得积分10
9秒前
浮游应助张朝程采纳,获得20
9秒前
悠悠发布了新的文献求助10
9秒前
情怀应助坚强的笑天采纳,获得10
9秒前
KYTYYDS完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助风净沙采纳,获得30
10秒前
Orange应助zycdx3906采纳,获得10
10秒前
ljj521314发布了新的文献求助10
11秒前
专一的白开水完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
JL完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
今后应助ylyla采纳,获得10
12秒前
actor2006发布了新的文献求助100
12秒前
打打应助鱼鱼采纳,获得10
12秒前
浮游应助陈思宏采纳,获得10
13秒前
14秒前
善良的采蓝完成签到,获得积分20
14秒前
万能图书馆应助丰富曼青采纳,获得10
14秒前
vax完成签到 ,获得积分10
14秒前
现实的艳一完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
multimodal发布了新的文献求助10
15秒前
16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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
The Antibodies, Vol. 2,3,4,5,6 1000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5461306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4566276
关于积分的说明 14304569
捐赠科研通 4492010
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2460639
邀请新用户注册赠送积分活动 1449964
关于科研通互助平台的介绍 1425599