Flexural vibrations of a beam onperiodically arranged external supports and partially coated bypiezoelectric patch

Avetisyan, Ara S.; Ghazaryan, Karen B.; Marzocca, Pier

Ներբեռնել

Վերնագիր: Flexural vibrations of a beam onperiodically arranged external supports and partially coated bypiezoelectric patch

Հատոր:

Համար:

ISSN:

0002-3051 ; e-1829-3999

Պաշտոնական URL:

Լրացուցիչ տեղեկութիւն:

Аветисян Ара С., Казарян Карен Б., Марзокка Пьер, Արա Ս. Ավետիսյան, Կարեն Բ. Ղազարյան, Պիեռ Մարզոկա

Այլ վերնագիր:

Изгибные колебания частично покрытой пьезоэлектрической накладкой балки, опирающейся на периодически расположенные внешние опоры ; Պարբերաբար դասավորված արտաքին հենարանների վրա հենվող մասնակիորեն ծածկված պիեզոէլեկտրական վերդիրով հեծանի ծռման տատանումները

Ծածկոյթ:

59-77

Ամփոփում:

Рассматриваются свободные колебания балки, часть балки опирается на периодически расположенные внешние опоры и частично покрыта идеально приклеенной пьезоэлектрической накладкой. На основе теории балок Эйлера–Бернулли и метода матрицы переноса получены общие решения в периодической части балки. Показано, что при совпадении собственных частот свободных колебаний балки с полосой запретных частот соответственной бесконечной балки, происходит сильная локализация наклонов и моментов балки на первом интерфейсе периодической части балки. Электрическое напряжение, генерируемое пьезоэлек-трической накладкой, пропорционально наклонам периодической структуры балки. Максимальное накопление энергии происходит на собственных частотах в полосе частот задерживания, при которых происходит сильная локализация наклона балки.
Դիտարկվում է հեծանի ազատ տատանումները։ Հեծանը մի մասով հենվում է պարբերաբար տեղակայված արտաքին հենարանների վրա և մասամբ ծածկված է կատարյալ սոսնձված պիեզոէլեկտրական վերդիրով։ Հեծանի պարբերական հենարաններով մասում ընդհանուր լուծումները ստացվում են Էյլերի-Բեռնուլիի ճառագայթի տեսության և փոխանցման մատրիցի մեթոդի հիման վրա: Ցույց է տրվում, որ երբ հեծանի ազատ տատանումների սեփական հաճախականությունները համընկնում են համապատասխան անվերջ հեծանի արգելված հաճախականությունների գոտու հետ, հեծանի պարբերական մասի առաջին միջերեսում տեղի է ունենում հեծանի ծռման թեքությունների և մոմենտների ուժեղ տեղայնացում: Պիեզոէլեկտրական ծածկույթում առաջացած էլեկտրական լարումը համեմատական է հեծանի պարբերական կառուցվածքում առաջացող թեքություններին: Էներգիայի առավելագույն կուտակումը տեղի է ունենում արգելման գոտում՝ սեփական հաճախականություններում, որոնց դեպքում տեղի է ունենում հեծանի ծռման թեքության ուժեղ տեղայնացում:
A beam flexural vibrations are considered, part of the beam rests on periodically located external supports and is partially covered with a perfectly glued piezoelectric patch. Based on the Euler–Bernoulli beam theory and the transfer matrix method, general solutions in the periodic part of beam are obtained. It is shown that when the eigenfrequencies of the beam free vibrations coincide with the stopband frequencies of counterpart infinite beam, a strong localization of beam slopes and moments occur at the first interface of the periodic part of beam. The electrical voltage generating by the piezoelectric patch is proportional to the slopes of the beam periodic structure. The maximal harvesting energy occurs at stopband eigenfrequencies, at which the beam slope strong localization takes place.