مطالعه ارتعاشات آزاد پوسته های چندلایه استوانه ای شامل لایه پیزوالکتریک با تکیه گاه ساده

در این پژوهش، به مطالعه و حل دقیق ارتعاشات آزاد پوسته های چندلایه استوانه ای پرداخته شده است. لایه ها از نوع زاویه ای بوده و با زوایای مختلف نسبت به هم قرار گرفته اند. در سطح خارجی پوسته چندلایه استوانه ای، یک لایه پیزوالکتریک قرارگرفته است که به منظور تحریک مناسب در راستای شعاعی قطبیده شده است. پوسته طویل بوده و با فرض کرنش صفحه ای بصورت دوبعدی تحلیل می گردد. متغیرها در هر لایه برای برآورده کردن شرایط مرزی که شامل تکیه گاه های ساده در لبه ها می باشند بر حسب سری های فوریه بسط داده شده اند. معادلات حاکم به معادلات دیفرانسیل معمولی در راستای ضخامت تقلیل پیدا می کنند سپس از روش سری با تابع توانی برای حل این معادلات که منجر به یک پاسخ دقیق و همگرایی سریعتر می شود استفاده می گردد و ضرایب مجهول پاسخ ارتعاشی با روش ماتریس انتقال بدست می آیند. نتایج برای فرکانس طبیعی پوسته چندلایه استوانه ای در هفت مود اول و در دو حالت تک لایه ی پیزوالکتریک و پوسته پنج لایه در انتها و شکل کلی پاسخ متغیرهای نظیر جابجایی، تنش ها و کرنش های اصلی بدست آمده است.