دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 48 4 2016 09 22 Static response of smart beams equipped with extension/shearing piezoelectric patches considering Poisson's effect based on different theories بررسی استاتیکی تیر کامپوزیتی هوشمند مجهز به عملگر خمشی/برشی پیزوالکتریک با استفاده از تئوری‌های مختلف با در نظر گرفتن اثر پواسون 371 378 571 10.22060/mej.2016.571 FA حسن بیگلری استادیار، دانشکده مهندسى مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0003-4601-9762 میلاد نظرزاده عنصرودی کارشناسى ارشد، دانشکده مهندسى مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سئودا رضازاده موحد کارشناسى ارشد، دانشکده مهندسى مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2015 07 24 This paper deals with the effect of Poisson's ratio on the static response of smart laminated composite beams. The actuation performance of smart beams with extension and shear mode piezoelectric orientation has been investigated. The first order and high order shear deformation beam theory has been implemented for modelling the problem. The piezoelectric stress resultants are expressed in terms of Heaviside discontinuity functions. The state space approach is used to obtain an analytical solution for the response of smart beams with different boundary conditions. The effect of actuator length, location of piezoelectric patches, order of theory, fibre orientation, boundary condition and Poisson's ratio on the beam deflection, has been investigated. Also the response of beam with complete piezoelectric layer has been obtained with the same procedure and compared with the solution for the beams with piezoelectric patch of same length. Results show that neglecting Poisson's effect in calculations causes significant errors in the response of angle ply beam with extension mode actuators. در این مقاله، خیز استاتیکی تیر چندلایه کامپوزیتی مجهز به وصله پیزوالکتریک در دو حالت عملگر خمشی و برشی بررسی شده است. برای مدلسازی تیر از تئوری‌های مرتبه اول و مرتبه بالای برشی استفاده شده است. منتجه‌های تنش وصله‌ پیزوالکتریک توسط تابع هوی‌ساید مدل شده‌اند. برای بدست آوردن پاسخ تحلیلی استاتیکی تیر با شرایط مرزی متفاوت، از روش فضای حالت استفاده شده است. تاثیر اثرات پوآسون مکانیکی و الکتریکی، تئوری تیر مورد استفاده، طول عملگر، محل وصله پیزوالکتریک، لایه‌چینی تیر و شرایط مرزی آن روی خیز استاتیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین، پاسخ استاتیکی تیر مجهز به لایه کامل پیزوالکتریک استخراج و با پاسخ تیر مجهز به وصله پیزوالکتریک که طول آن به سمت طول تیر میل داده شده است، مقایسه گشته است. نتایج نشان می‌دهند که نادیده گرفتن اثر پوآسون در حالت عملگر خمشی برای تیر چندلایه زاویه‌دار باعث خطای قابل توجهی می‌شود. نتیجه مهم دیگر آنکه، چنانچه طول وصله پیزوالکتریک در تیر هوشمند به سمت طول تیر میل داده شود، نتایج با رفتار تیر مجهز به لایه کامل پیزوالکتریک در مود عملگر برشی یکسان نخواهد بود. علت این امر، مشارکت نداشتن وصله پیزوالکتریک در شرایط مرزی برشی تیر می‌باشد. https://mej.aut.ac.ir/article_571_c9892a989183de32e976c6f04e700201.pdf