以RMVT有限層板法進行?能性壓電材料板之電彈耦合分析

Abstract

本文基於Reissner混合變分原理（Reissner’s mixed variational theorem，RMVT），發展有限層板法（finite layer methods，FLMs）歸一理論，並將其應用於簡支承?能性壓電材料（functionally graded piezoelectric material，FGPM）板在開路和閉路的表面條件以及機電耦合載荷下的三維（three-dimensional，3D）電彈耦合分析。文中假設板的材料性質沿著厚度方向呈指數變化，且板被細分為一定數量的有限矩形層，用三角函數和Lagrange多項式分別對每一獨立層主變量的平面內和平面外變數做插值，如彈性位移、橫向剪應力和正應力、電位勢和法線方向電位移。該有限層板法中用於描述這些主變數沿著板厚方向冪級數變化之相關階數可以自由選擇為線性、二次或三次。在板的頂層和底層表面施加四種不同的機/電荷載條件，並對此FGPM板進行相關電彈耦合分析。文中亦綜合比較本RMVT有限層板方法的解和文獻中的3D精確解，藉以評估本方法的精確度和收斂率。

Date of Award	2015 Feb 9
Original language	Chinese
Supervisor	Chih-Ping Wu (Supervisor)