تحلیل استاتیکی و ارتعاش آزاد ایزوژئومتریک ورق های چندلایه کامپوزیتی پوشیده شده از پیزوالکتریک با استفاده از نظریه رایزنر- میندلین

در این مقاله روش عددی جدیدی بر اساس تحلیل ایزوژئومتریک برای تحلیل های استاتیکی و ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیتی چندلایه پوشیده شده با مواد هوشمند پیزوالکتریک با استفاده از نظریه رایزنر- میندلین ارائه شده و دقت و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از تحلیل ایزوژئومتریک ساده سازی طراحی هندسه و تحلیل مهندسی به کمک کامپیوتر با استفاده از توابعی است که به توصیف هندسه و در عین حال مجهولات می پردازند. در اینجا از روش ایزوژئومتریک با توابع پایه غیریکنواخت کسری بی- اسپلاین (نربز) از مرتبه های دو، سه و چهار برای تعریف هندسه مسئله و نیز تقریب زدن متغیرهای مجهول بهره جسته ایم. با توجه به استفاده از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول رایزنر– میندلین برای میدان جابه جایی، پیوستگی C0 در اینجا کافی می باشد که توابع پایه نربز این پیوستگی را تامین می نمایند. همچنین فرض شده است که پتانسیل الکتریکی لایه های پیزوالکتریک در راستای ضخامت به صورت خطی تغییر کنند. برای کاهش تاثیر پدیده قفل شدگی برشی در روابط سختی از روش بهبود پایداری استفاده شده است. از آنجا که بررسی کارایی و دقت روش ایزوژئومتریک در حل ورق های چندلایه کامپوزیتی پیزوالکتریک جزوه اهداف اصلی این مقاله است، مثال های متعدد عددی آورده شده و با سایر منابع موجود مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده موید دقت مطلوب و کارایی روش پیشنهادی است.