功能梯度压电圆柱体的旋转分析及其应用——内压和热荷载作用下的力学传感器

摘要

对旋转的功能梯度压电(FGP)圆柱体,进行了精确的热弹性分析.圆柱体同时承受电、热和力学荷载的作用,这是一个旋转传感器或者调节器的简化模型.应用能量法得到系统的控制微分方程.为了正确地评估能量函数,引进了一个被称为"附加能量"的新项.在两种边界条件下:自由旋转的圆柱体和受内压作用的圆柱体,求解所得到的控制方程.研究角速度对各个物理量沿半径分布的影响.所研究的结构也可以认为是,在压力及热荷载作用下,测量圆柱体角速度的一个传感器.结果表明,电势与角速度成正比例关系.