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Nonlinear Zigzag Theory for Buckling of Hybrid Piezoelectric Rectangular Beams under Electrothermomechanical Loads / Kapuria, S. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N°4 (Avril 2005)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 367-376 p. Titre : Nonlinear Zigzag Theory for Buckling of Hybrid Piezoelectric Rectangular Beams under Electrothermomechanical Loads Titre original : Théorie Non-Linéaire de Zigzag pour la Boucle des Faisceaux Rectangulaires Piézoélectriques Hybrides sous des Charges d'Electrothermomechanical Type de document : texte imprimé Auteurs : Kapuria, S., Auteur ; Alam, N., Auteur Article en page(s) : 367-376 p. Note générale : Génie Mécanique, Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buckling  Coupling  Hybrid  methods  Beams  Nonlinear  systems  Fléchissement  Bouclage  Embrayage  Accouplement  Méthodes  hybrides  Faisceaux  Systèmes-non-linéaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A New efficient electromechanically coupled geometrically nonlinear (of von Karman type) zigzag theory is developed for buckling analysis of hybrid piezoetric beam, under electromechanical loads. The Thermal and potential fields are approximated a piecewise linear in sublayers. The Deflection is approximated as piecewise quadratic to explicity account for the transverse noemal strain due to thermal and electric fields. The Longitudinal displacement is approximated as a combination of third order global variation and layerwise linear variation. The Shear continuity conditions at the layer interfaces and the shear traction-free conditions at the top and bottm are used to formulate the theory in terms of three primary displacement variables. The Governing coupled nonlinear field equations and boundary conditions are derived using a variational principle. Analytical solutions for buckling of symmetrically laminated simply supported beams under electrothermal loads are obtained for comparing the results with the available exact two-dimensional (2D) piezothermoelasticity solutions. The Comparison establishes that the present result results are in excellent agreement with the 2D solution which neglects the prebuckling transverse strain effect. Une nouvelle (du type de Karman de von) théorie géométriquement non-linéaire électromécanique couplée efficace de zigzag est développée pour l'analyse de boucle du faisceau piezoetric hybride, sous les charges électromécaniques. Les champs thermiques et potentiels sont rapprochés par morceaux un linéaire dans les sous-couches. Le débattement est rapproché comme par morceaux l'équation quadratique à l'explicity expliquent la contrainte noemal transversale due aux champs thermiques et électriques. Le déplacement longitudinal est rapproché comme une combinaison de variation globale du troisième ordre et de variation linéaire de layerwise. Les conditions de continuité de cisaillement aux interfaces de couche et les conditions traction-libres de cisaillement au dessus et au bottm sont employées pour formuler la théorie en termes de trois variables primaires de déplacement. Les équations de champ et les conditions de frontière non-linéaires couplés régissants sont dérivés en utilisant un principe variationnel. Des solutions analytiques pour la boucle des faisceaux simplement soutenus symétriquement stratifiés sous les charges électrothermiques sont obtenues pour comparer les résultats (aux 2D) solutions bidimensionnelles exactes disponibles de piezothermoelasticity. La comparaison établit que les résultats actuels de résultat sont dans l'excellent accord avec la 2D solution qui néglige l'effet transversal prebuckling de contrainte. [article] Nonlinear Zigzag Theory for Buckling of Hybrid Piezoelectric Rectangular Beams under Electrothermomechanical Loads = Théorie Non-Linéaire de Zigzag pour la Boucle des Faisceaux Rectangulaires Piézoélectriques Hybrides sous des Charges d'Electrothermomechanical [texte imprimé] / Kapuria, S., Auteur ; Alam, N., Auteur . - 367-376 p. Génie Mécanique, Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°4 (Avril 2005) . - 367-376 p. Mots-clés : Buckling  Coupling  Hybrid  methods  Beams  Nonlinear  systems  Fléchissement  Bouclage  Embrayage  Accouplement  Méthodes  hybrides  Faisceaux  Systèmes-non-linéaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : A New efficient electromechanically coupled geometrically nonlinear (of von Karman type) zigzag theory is developed for buckling analysis of hybrid piezoetric beam, under electromechanical loads. The Thermal and potential fields are approximated a piecewise linear in sublayers. The Deflection is approximated as piecewise quadratic to explicity account for the transverse noemal strain due to thermal and electric fields. The Longitudinal displacement is approximated as a combination of third order global variation and layerwise linear variation. The Shear continuity conditions at the layer interfaces and the shear traction-free conditions at the top and bottm are used to formulate the theory in terms of three primary displacement variables. The Governing coupled nonlinear field equations and boundary conditions are derived using a variational principle. Analytical solutions for buckling of symmetrically laminated simply supported beams under electrothermal loads are obtained for comparing the results with the available exact two-dimensional (2D) piezothermoelasticity solutions. The Comparison establishes that the present result results are in excellent agreement with the 2D solution which neglects the prebuckling transverse strain effect. Une nouvelle (du type de Karman de von) théorie géométriquement non-linéaire électromécanique couplée efficace de zigzag est développée pour l'analyse de boucle du faisceau piezoetric hybride, sous les charges électromécaniques. Les champs thermiques et potentiels sont rapprochés par morceaux un linéaire dans les sous-couches. Le débattement est rapproché comme par morceaux l'équation quadratique à l'explicity expliquent la contrainte noemal transversale due aux champs thermiques et électriques. Le déplacement longitudinal est rapproché comme une combinaison de variation globale du troisième ordre et de variation linéaire de layerwise. Les conditions de continuité de cisaillement aux interfaces de couche et les conditions traction-libres de cisaillement au dessus et au bottm sont employées pour formuler la théorie en termes de trois variables primaires de déplacement. Les équations de champ et les conditions de frontière non-linéaires couplés régissants sont dérivés en utilisant un principe variationnel. Des solutions analytiques pour la boucle des faisceaux simplement soutenus symétriquement stratifiés sous les charges électrothermiques sont obtenues pour comparer les résultats (aux 2D) solutions bidimensionnelles exactes disponibles de piezothermoelasticity. La comparaison établit que les résultats actuels de résultat sont dans l'excellent accord avec la 2D solution qui néglige l'effet transversal prebuckling de contrainte.