دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 6 4 2016 12 21 Exact free vibration analysis of sector plates coupled with piezoelectric layers using first-order shear deformation plate theory تحلیل دقیق ارتعاش آزاد ورق‌های قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول 125 138 922 10.22044/jsfm.2017.922 FA کوروش خورشیدی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران سعید عنصری نژاد دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2014 08 17 In this study, free vibration analysis of isotropic sector plates coupled with piezoelectric layers based on first-order shear deformation theory has been analyzed. Governing differential equations of the dynamic behavior of free vibration of isotropic sector plates coupled with piezoelectric layers are derived using Hamilton's principle and the electrostatic Maxwell equations. The Coupled governing differential equations of the vibrating composite plate are solved by applying the method of separation of variables and auxiliary potential functions. The presented analytical exact solution in this paper is validated with available data in the literature. Using numerical results the effect of opening angle of sector plate , the host thickness to radius ratios , inner to outer radius ratios , the ratio of thickness of the piezoelectric layer respect to thickness of the host plate and different boundary conditions on the natural frequencies of the vibrating sector plates coupled with piezoelectric layers are obtained. Also impact, manner and conditions of each parameter on the natural frequencies areconsidered and discussed. در این تحقیق، ارتعاش آزاد ورق‌های قطاعی ایزوتروپیک کوپل شده با لایه پیزوالکتریک بر مبنای تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار دینامیکی ورق‌های قطاعی کوپل شده با لایه پیزوالکتریک با بکارگیری اصل همیلتون و معادله الکترواستاتیکی ماکسول بدست آمده است. معادلات دیفرانسیل کوپل حاکم بر ورق مرکب مرتعش، با بکارگیری روش جداسازی متغیرها و توابع پتانسیل کمکی ،حل می گردند. اعتبار روش حل دقیق ارائه شده در این مقاله، با نتایج ارائه شده در مراجع مورد ارزیابی و تایید قرار گرفته است. با استفاده از نتایج عددی، تاثیر زاویه بازشدگی ورق قطاع ، نسبت ضخامت به شعاع ورق زمینه ، نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ورق زمینه ، نسبت ضخامت لایه پیزوالکتریک به ضخامت ورق زمینه و شرایط مرزی مختلف روی فرکانس طبیعی ورق قطاعی مرتعش کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک بدست آمده است. همچنین در مورد میزان، نحوه و شرایط اثر گذاری هر پارامتر بر روی فرکانس طبیعی سازه بحث و بررسی شده است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_922_5a344d91bc90ba7bfc8b921d161e9871.pdf