อิทธิพลของคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของตัวกลางภายในรอยร้าวที่มีต่อหน่วยแรงทีทั่วไปของรอยร้าวในตัวกลางไพอิโซอิเล็กทริกสามมิติ

Influence of permittivity of a medium inside the crack gap on generalized T-Stresses of cracks in 3D piezoelectric media

Name: พิทวัส เซ็งมา

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Name: ณัฐนันท์ ชำนาญจิตร์

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Name: วารุจ ลิ่มวิบูลย์

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Name: ปิยะฉัตร ฉัตรตันใจ

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Name: วีรพร พงศ์ติณบุตร

Organization : มหาวิทยาลัยบูรพา. คณะวิศวกรรมศาสตร์

Email : Weeraporn@buu.ac.th

Name: ยโสธร ทรัพย์เสถียร

Organization : มหาวิทยาลัยมหิดล. คณะวิศวกรรมศาสตร์

ThaSH: สารเพียโซอิเล็กทริก -- รอยร้าว -- แบบจำลอง

ThaSH: สารเพียโซอิเล็กทริก -- สมบัติทางไฟฟ้า

ThaSH: แบบจำลองสามมิติ

Abstract: บทความนี้ศึกษาอิทธิพลคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของตัวกลางภายในรอยร้าวที่มีต่อหน่วยแรงทีทั่วไปของรอยร้าวที่อยู่ในระนาบและไม่อยู่ใน ระนาบในตัวกลางไพอิโซอิเล็กทริกเชิงเส้นภายใต้เงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบกึ่งซึมผ่านได้ และเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบสอดคล้องเชิง พลังงานโดยใช้วิธีบาวดารีเอลิเมนต์ รอยร้าววงกลมและรอยร้าวผิวทรงกลมถูกเลือกเป็นตัวแทนของรอยร้าวที่อยู่ในระนาบและรอยร้าวไม่อยู่ใน ระนาบตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่า คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของตัวกลางที่อยู่ภายในรอยร้าวมีบทบาทที่สำคัญยิ่งต่อค่าของหน่วยแรงทีทั่วไป กล่าวคือ หน่วยแรงทีทั่วไปของรอยร้าววงกลมภายใต้เงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบกึ่งซึมผ่านได้ และเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบสอดคล้องเชิง พลังงาน อยู่ระหว่างผลเฉลยของเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบซึมผ่านได้ซึ่งเป็นขอบเขตบน และแบบซึมผ่านไม่ได้ซึ่งเป็นขอบเขตล่าง สำหรับทุกค่า ของคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของตัวกลางที่พิจารณา โดยเป็นที่น่าสังเกตว่า เมื่อคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของตัวกลางภายในรอยร้าวมีค่าเพิ่มขึ้น ผลเฉลย ของเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบสอดคล้องเชิงพลังงาน ลู่เข้าสู่ผลเฉลยของเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบซึมผ่านได้ เร็วกว่าผลเฉลยของเงื่อนไข ขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบกึ่งซึมผ่านได้ นอกจากนี้ เรขาคณิตของผิวรอยร้าวที่ไม่อยู่ในระนาบยังทำให้ ขอบเขตบนและขอบเขตล่างของหน่วยแรงที ทั่วไปของรอยร้าวผิวทรงกลมแตกต่างจากของรอยร้าววงกลม กล่าวคือ นอกจากผลเฉลยของเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบซึมผ่านได้และแบบซึม ผ่านไม่ได้แล้ว ผลเฉลยของเงื่อนไขขอบเขตเชิงไฟฟ้าแบบสอดคล้องเชิงพลังงานยังเป็นขอบเขตของหน่วยแรงทีทั่วไปของรอยร้าวผิวทรงกลมด้วย เช่นกัน

Abstract: This paper investigates the influence of the permittivity of a medium inside the crack gap on generalized T- stresses of planar and non- planar cracks in a linear piezoelectric media under semi- permeable and energetically consistent boundary conditions by using the boundary element method. Penny- shaped planar crack and spherical cap non- planar crack are investigated in the present study. Numerical results indicate that the permittivity of a medium inside the crack gap plays an important role on the values of the generalized T-stresses. Solutions of generalized T-stresses of a penny-shaped crack with semi-permeable and energetically consistent boundary conditions lie between the permeable solution (upper bound) and the impermeable solution (lower bound) for the entire range of permittivity of a medium considered in the numerical study. It is evidently indicated from the numerical results that when the permittivity of a medium inside the crack gap increases, the energetically consistent solution approaches the permeable solution more quickly than the semi- permeable solution. In addition, the non-planar geometry of the crack surface of the spherical cap crack causes the upper and lower bounds of the generalized T-stresses to differ from those of the penny-shaped planar crack. More specifically, besides the permeable and impermeable solutions, the energetically consistent solution is the bound of the generalized T- stress for the spherical cap crack.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2564

Modified: 2564-11-18

Issued: 2564-11-18

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. คณะวิศวกรรมศาสตร์. ภาควิชาวิศวกรรมโยธา. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 26 (NCCE 26) (STR-11). กรุงเทพฯ : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	NCCE 26STR-11.pdf	826.95 KB

ใช้เวลา

0.033765 วินาที