@article { author = {Ghadimi, Zahra and Hassani, Behrooz}, title = {An investigation on the thermos-electromechanical behavior of smart shells using isogeometric analysis}, journal = {Aerospace Knowledge and Technology Journal}, volume = {5}, number = {شماره 3 (ویژه نامه)}, pages = {83-91}, year = {2016}, publisher = {Malek ashtar University of Technology}, issn = {2322-1070}, eissn = {2645-3622}, doi = {}, abstract = {In this paper, the thermos-electro mechanical behavior of piezoelectric laminate shell has been studied by isogeometric analysis. Isogeometric analysis (IGA) is based on geometry generation technique, such as nurbs and splines. In Isogeometric analysis, same basis functions employed for geometry and approximation of the unknown field, unlike finite element method. In this paper, the analysis of composite shell structure is based on first-order shear deformation theory (Mindlin-Reissner), therefore each control point has five degrees of freedom, three displacement degrees of freedom and two rotations. For modeling of the electric field, we assume the variation of electric potential is linear through the thickness of piezo electric layers. The current work is validated though solving typical examples. For the Scordelis-Lo-Roof, maximum error is 0.066% that take place at the midpoint of free edge and for clamped shell maximum error is 0.039%. In other case studies, the goal is to achieve desired shape deformation by applying voltage. First by increasing the voltage on laminate shell under uniform load, the out of plane deformation has been eliminate. In continue, for control of thermal distortion, the symmetric and antisymmetric composite shell exposed to temperature gradient. By applying the voltage with same or opposite polarity, thermal twist or thermal bending has been compensated.}, keywords = {Isogeometric Analysis,shell,composite material,piezo electric,temperature gradient}, title_fa = {مطالعه‌ی رفتار الکترو‌ترمو‌مکانیکی پوسته‌های پیزوالکتریک با استفاده از تحلیل هم‌هندسه}, abstract_fa = {در این پژوهش با استفاده از تحلیل هم‌هندسه رفتار الکترومکانیکی پوسته‌های کامپوزیتی پیزوالکتریک بررسی شده است. روش‌های تولید شکل‌های هندسی مانند نربز و اسپلاین‌ها، اساس روش تحلیل هم‌هندسه است. در روش هم‌هندسه، برخلاف روش اجزای محدود، برای تولید مدل محاسباتی و نیز تقریب فضای حل از توابع پایه یکسان استفاده می‌شود. در این مقاله برای تحلیل سازة پوسته‌ای کامپوزیتی از نظریة تغییر شکل برشی مرتبة اول میندلین رایزنر استفاده شده ‌است که در آن هر نقطة کنترلی دارای پنج درجه آزادی، شامل سه درجه آزادی تغییر مکانی و دو درجه آزادی چرخشی، است. برای مدلسازی میدان الکتریکی تغییرات پتانسیل الکتریکی در راستای ضخامت لایه‌های پیزوالکتریک خطی فرض شده ‌است. کار انجام‌شده با حل چند مثال مختلف معتبرسازی شده ‌است. برای پوستة بام اسکوردلیس‌لو مقدار جابه‌جایی در نقطة میانی لبة آزاد با خطای 0/066 درصد از مقدار دقیق آن و برای پوستة یک‌سر گیر‌دار بیشترین مقدار خطا در جابه‌جایی نقطة میانی لبة آزاد آن، 0/039 درصد، به‌دست آمده است. در مثال‌های بعد، هدف رسیدن به تغییر شکل دلخواه پوسته با اعمال ولتاژ است. نخست، با افزایش ولتاژ اعمالی به یک پوستة چندلایه، تحت بار گسترده، تغییر شکل برون‌صفحه‌ای آن صفر شده است. سپس برای بررسی کنترل اعوجاج گرمایی، پوسته‌های کامپوزیتی متقارن و پادمتقارن در معرض گرادیان دما قرار گرفته‌اند. با اعمال ولتاژ با قطبیت‌های یکسان یا مخالف، پیچش یا خمش حرارتی یا هر دو در پوسته جبران شده است.}, keywords_fa = {تحلیل هم هندسه,پوسته,مواد کامپوزیت,پیزوالکتریک,گرادیان دما}, url = {https://www.astjournal.ir/article_23009.html}, eprint = {https://www.astjournal.ir/article_23009_660d1add6983c0fbcdaf872172498868.pdf} }