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Piezothermoelastic Modelling of Laminated Composite Beam with Embedded Smart Materials: A Finite Element Approach

Raja, S. und Rohwer, K. und Naganarayana, B.P. (1999) Piezothermoelastic Modelling of Laminated Composite Beam with Embedded Smart Materials: A Finite Element Approach. In: Proceedings European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing, SP 428, Seiten 219-225. ESA Publications Division. European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing, Braunschweig, November 1998. ISBN 92-9092-712-7.

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Kurzfassung

The finite element procedures are developed to model the piezothermoelastic behaviour of a piezoelectric laminated composite beam. Mechanical, thermal and electric fields are coupled through constitutive equations which are assumed linear within the application range. The thermodynamic potential energy is expressed by electric enthalpy for the coupled system. Minimisation of the total thermodynamic potential energy leads to a set of governing differential equations. First order shear deformation theory of laminated structures is employed in the finite element formulation. The mechanics include the contributions from elastic, thermoelestic, piezoelectric, dielectric, pyroelectric and heat conduction components. The inclusion of electric potential and temperature as state variables in finite element formulation permits a unified representation of multiple fields coupling behaviour. Extensive numerical studies are carried out to assess the performance of the element for mechanical, electrical and thermal load cases.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=1999, monograph_id=SM98-147/274,
Titel:Piezothermoelastic Modelling of Laminated Composite Beam with Embedded Smart Materials: A Finite Element Approach
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Raja, S.Structures Division, NAL,India
Rohwer, K.Institut für Strukturmechanik
Naganarayana, B.P.Structures Division, NAL, India
Datum:1999
Erschienen in:Proceedings European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing
Band:SP 428
Seitenbereich:Seiten 219-225
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
European Space Agency, NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:ESA Publications Division
ISBN:92-9092-712-7
Status:veröffentlicht
Veranstaltungstitel:European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing, Braunschweig, November 1998
Veranstalter :ESA /Editor Dr. M. Gädke/
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ST - Starrflüglertechnologien
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):NICHT SPEZIFIZIERT
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Institut für Strukturmechanik
Hinterlegt von: Sibylle Wolff
Hinterlegt am:16 Sep 2005
Letzte Änderung:14 Jan 2010 15:29

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