ระเบียบวิธีบาวดารีเอลิเมนต์สำหรับแผ่นระนาบชิ้นส่วนเพียโซอิเล็กทริกสองวัสดุที่มีความบกพร่อง

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เป็นการศึกษาแผ่นระนาบชิ้นส่วนเพียโซอิเล็กทริกสองวัสดุทีมีความบกพร่อง ภายใต้แรงกระทำทางกลหรือโหลดทางไฟฟ้า โดยไม่คำนึงถึงผลของแรงวัตถุและประจุไฟฟ้าอิสระ รูปร่างของความบกพร่องมีลักษณะเป็นรูกลวงชนิดวงกลมหรือวงรี และรอยบากด้านข้าง ด้วยระเบียบวิธีบาวดารีเอลิเมนต์โดยอาศัยสมการเชิงปริพันธ์ขอบเขตทางตรง และใช้ฟังก์ชันของกรีนจากการให้น้ำหนักบรรทุกและประจุไฟฟ้าหนึ่งหน่วย การพัฒนาโปรแกรมบาวดารีเอลิเมนต์ทำโดยใช้การประยุกต์แบบจำลองบริเวณย่อยและการประกอบระบบสมการพีชคณิตหลายบริเวณ นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณหาผลเฉลยภายในโดเมนได้ด้วย การศึกษานี้ได้ทำการทดสอบการลู่เข้าและความถูกต้องของผลลัพธ์ โดยทำการเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีต พบว่าให้ค่าที่สอดคล้องกัน ผลการศึกษาแผ่นระนาบชิ้นส่วนเพียโซอิเล็กทริกสองวัสดุที่มีความบกพร่อง ภายใต้แรงกระทำทางกล และโหลดทางไฟฟ้า ได้ถูกนำเสนอเพื่อแสดงอิทธิพลของลักษณะของความบกพร่องต่อ หน่วยแรง การกระจัดทางไฟฟ้าและสนามไฟฟ้าตามแนวรอยต่อประสานของชิ้นส่วนเพียงโซอิเล็กทริก พบว่าผลลัพธ์ในบริเวณใกล้เคียงของความบกพร่องมีค่าขึ้นกับอัตราส่วนรูปร่างของความบกพร่อง (b/a) มากกว่าอัตราส่วนขนาดของความบกพร่อง (a/w)