Fonksiyonel derecelendirilmiş eğri eksenli piezoelektrik kirişlerin mekanik ve elektriksel davranışları

Bu çalışmada, bir eğri eksenli fonksiyonel derecelendirilmiş piezoelektrik kirişin mekanik ve elektriksel davranışlarını tarif eden genel bir matematiksel model geliştirilmiştir. İlk olarak bu model, "Eyleyici (actuator)" olarak davranan fonksiyonel derecelendirilmiş kirişteki deformasyon analizini yapmak için kullanılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlar literatürdeki iki tabakalı (bimorph) ve derecelendirilmiş eyleyici model sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra matematiksel model, "Algılayıcı (sensör)" olarak davranan bir ucu sabit diğer ucuna eğilme momenti uygulanan piezoelektrik eğri eksenli fonksiyonel derecelendirilmiş kiriş için çözülmüştür. Algılayıcıda oluşan gerilme, elektrik potansiyeli ve yer değiştirme bileşenleri dağılımları çizelgeler halinde sunulmuştur. Eğri eksenli derecelendirilmiş ve iki tabakalı algılayıcı sonuçları karşılaştırılmıştır.