KCI등재
SCIE
SCOPUS
Bending and free vibration analysis of laminated piezoelectric composite plates
저자
Pengchong Zhang (Beijing University of Civil Engineering and Architecture) ; Chengzhi Qi (Beijing University of Civil Engineering and Architecture) ; Hongyuan Fang (Zhengzhou University) ; Xu Sun (Beijing University of Civil Engineering and Architecture)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
747-769(23쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
This paper provides a semi-analytical approach to investigate the variations of 3D displacement components, electric potential, stresses, electric displacements and transverse vibration frequencies in laminated piezoelectric composite plates based on the scaled boundary finite element method (SBFEM) and the precise integration algorithm (PIA). The proposed approach can analyze the static and dynamic responses of multilayered piezoelectric plates with any number of laminae, various geometrical shapes, boundary conditions, thickness-to-length ratios and stacking sequences. Only a longitudinal surface of the plate is discretized into 2D elements, which helps to improve the computational efficiency. Comparing with plate theories and other numerical methods, only three displacement components and the electric potential are set as the basic unknown variables and can be represented analytically through the transverse direction. The whole derivation is built upon the three dimensional key equations of elasticity for the piezoelectric materials and no assumptions on the plate kinematics have been taken. By virtue of the equilibrium equations, the constitutive relations and the introduced set of scaled boundary coordinates, three-dimensional governing partial differential equations are converted into the second order ordinary differential matrix equation. Furthermore, aided by the introduced internal nodal force, a first order ordinary differential equation is obtained with its general solution in the form of a matrix exponent. To further improve the accuracy of the matrix exponent in the SBFEM, the PIA is employed to make sure any desired accuracy of the mechanical and electric variables. By virtue of the kinetic energy technique, the global mass matrix of the composite plates constituted by piezoelectric laminae is constructed for the first time based on the SBFEM. Finally, comparisons with the exact solutions and available results are made to confirm the accuracy and effectiveness of the developed methodology. What’s more, the effect of boundary conditions, thickness-to-length ratios and stacking sequences of laminae on the distributions of natural frequencies, mechanical and electric fields in laminated piezoelectric composite plates is evaluated.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2022 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2021-12-01 | 평가 | 등재후보 탈락 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-12-01 | 평가 | 등재후보로 하락 (해외등재 학술지 평가) | KCI후보 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-04-09 | 학회명변경 | 한글명 : (사)국제구조공학회 -> 국제구조공학회 | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-06-16 | 학회명변경 | 영문명 : Ternational Association Of Structural Engineering And Mechanics -> International Association of Structural Engineering And Mechanics | KCI등재 |
2005-05-26 | 학술지명변경 | 한글명 : 국제구조계산역학지 -> Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2002-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 1.12 | 0.62 | 0.94 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.79 | 0.68 | 0.453 | 0.33 |
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