Forced vibration of piezoelectric nanowires based on nonlocal elasticity theory

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper, a numerical solution procedure is presented for the free and forced vibration of a piezoelectric nanowire under thermo-electro-mechanical loads based on the nonlocal elasticity theory within the framework of Timoshenko beam theory. The influences of surface piezoelectricity, surface elasticity and residual surface stress are taken into consideration. Using Hamilton’s principle, the nonlocal governing differential equations are derived. The governing equations and the related boundary conditions are discretized by using the differential quadrature method (DQM). The numerical results are obtained for both free and forced vibration of piezoelectric nanowires. The present results are validated by available results in the literature. The effects of the nonlocal parameter together with the other parameters such as residual surface stress, temperature change and external electric voltage on the size-dependent forced vibration of the piezoelectric nanowires are studied. It is shown that the nonlocal effect (small scale effect) plays a prominent role in the forced vibration of piezoelectric nanowires and this effect cannot be neglected for small external characteristic lengths. The resonant frequency increases with increasing the residual surface stress. In addition, as the surface elastic constant increases, the resonant frequency of PNWs increases, while the surface piezoelectric constant has a decreasing effect on the resonant frequency.
Language:
English
Published:
Journal of Computational Applied Mechanics, Volume:47 Issue: 2, Dec 2016
Pages:
137 to 150
magiran.com/p2115380  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!