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Artículo

Generalized Thermopiezoelectricity with Memory-Dependent Derivative and Transient Thermoelectromechanical Responses AnalysisTermopiezoelectricidad generalizada con derivada dependiente de la memoria y análisis de respuestas termoelectromecánicas transitorias

Resumen

En este trabajo se establece un nuevo modelo termoelastopiezoeléctrico generalizado mediante la introducción de la derivada dependiente de la memoria, que podría ser superior a las fraccionarias: la forma es única, mientras que las teorías de orden fraccionario tienen varias expresiones con diferentes autores; es más intuitivo para reflejar el efecto de la memoria; los significados físicos de las ecuaciones diferenciales relacionadas dependientes de la memoria son más claros, que se determinan por la esencia de sus definiciones; el tiempo de retardo y la función kernel se pueden elegir libremente sobre la base de la necesidad de aplicaciones prácticas. El modelo recién construido se aplica al análisis de choque transitorio para el medio piezoeléctrico bajo cargas de calentamiento. Se emplean técnicas de transformación de Laplace para resolver las ecuaciones de gobierno. En la implementación numérica, se considera el problema de un medio piezoeléctrico semi-infinito bajo los dos casos diferentes. Las respuestas transitorias, es decir, la temperatura, el desplazamiento, la tensión y el potencial eléctrico, se ilustran gráficamente. Se realizan estudios paramétricos para analizar los efectos del retardo temporal y la función kernel en las respuestas transitorias termoelastopiezoeléctricas. Este trabajo puede proporcionar un nuevo enfoque para explorar el comportamiento de las respuestas transitorias de los materiales piezoeléctricos que sirven en un entorno no isotérmico.

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