İÇİ BOŞ DAİRESEL PZT SİLİNDİRİN EKSENEL BASINÇ ALTINDA STABİLİTE KAYBI


Yeşil Ü., Aylıkcı F., Yahnioğlu N.

23. ULUSAL MEKANİK KONGRESİ, Konya, Türkiye, 4 - 08 Eylül 2023, cilt.1, sa.1, ss.214-226

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.214-226
  • Yıldız Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, düzgün yayılı eksenel dış basınç kuvveti etkisinde olan piezoelektrik (PZT) malzemeden yapılmış içi boş dairesel silindirin stabilite kaybı problemi ele alınmıştır. Bu problemin matematiksel modeli, lineer olmayan elektro-elastisite teorisinin üç boyutlu kesin denklemleri çerçevesinde yapılmış ve kritik parametrelerin belirlenmesinde “başlangıç eğinti kriteri” kullanılmıştır. Bu kritere göre, silindirin yükleme yapılmadan önce yapısal olarak çok küçük ön eğintiye sahip olduğu ve dış basınç kuvveti etkisinde, bu eğintilerin genliklerinin büyüyerek sonsuza gitmesine neden olan kuvvet, kritik basınç kuvveti olarak kabul edilmiştir. Belirtilen lineer olmayan problemlerin çözümü, [1]’de ayrıntıları verilen bilinen işlemler çerçevesinde, lineer seri-sınırdeğer problemlerinin çözümüne indirgenir. Bu seri-sınırdeğer problemlerinden, sadece sıfırıncı ve birinci yaklaşıma ait sınırdeğer problemlerinin çözümü ile aranan kritik parametreler belirlenir. Belirtelim ki, sıfırıncı yaklaşıma ait sınırdeğer problemi için çözüm analitik; birinci yaklaşıma ait sınırdeğer problemi için çözüm sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla sayısal olarak elde edilmiştir. Sayısal çözümün gerektirdiği tüm algoritma ve programlar yazarlar tarafından oluşturulmuştur. Ele alınan içi boş PZT silindirin eksenel basınç kuvveti altında stabilite kaybına, çeşitli geometrik ve malzeme parametreleri ile elektriksel ve mekaniksel alanların karşılıklı etkisi incelenmiştir.