Bu çalışmada, bir eğri eksenli fonksiyonel derecelendirilmiş piezoelektrik kirişin mekanik ve elektriksel davranışlarını tarif eden genel bir matematiksel model geliştirilmiştir. İlk olarak bu model, "Eyleyici (actuator)" olarak davranan fonksiyonel derecelendirilmiş kirişteki deformasyon analizini yapmak için kullanılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlar literatürdeki iki tabakalı (bimorph) ve derecelendirilmiş eyleyici model sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra matematiksel model, "Algılayıcı (sensör)" olarak davranan bir ucu sabit diğer ucuna eğilme momenti uygulanan piezoelektrik eğri eksenli fonksiyonel derecelendirilmiş kiriş için çözülmüştür. Algılayıcıda oluşan gerilme, elektrik potansiyeli ve yer değiştirme bileşenleri dağılımları çizelgeler halinde sunulmuştur. Eğri eksenli derecelendirilmiş ve iki tabakalı algılayıcı sonuçları karşılaştırılmıştır.
In this study, a mathematical model which describes the mechanical and electrical behaviors of functionally graded piezoelectric curved bar is developed. First, this model is used for the deformation analysis of a bar designed as "actuator". The numerical results are compared with those of the models for bimorph and functionally graded actuators in the literature. The mathematical model is then solved for a functionally graded piezoelectric curved bar behaving as a "sensor", fixed at one end; the other end is under pure bending moment. Distribution of stresses, electric potential and displacement components which are developed in the sensor are presented in figures. The results for bimorph and graded sensors are compared.
