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