a análise de placas laminadas compostas inteligentes
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6.3 Descrição do comportamento elétrico 87<br />
E(x, t) ke<br />
⎧<br />
∂<br />
<br />
N<br />
Nne<br />
⎪⎨<br />
∂x<br />
= −<br />
no=1<br />
⎪⎩<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 <br />
zk − z<br />
<br />
no (t) + ϕ<br />
hk<br />
k <br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
no(t)<br />
hk<br />
<br />
∂<br />
<br />
N<br />
∂y<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 <br />
zk − z<br />
<br />
no (t) + ϕ<br />
hk<br />
k <br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
no(t)<br />
hk<br />
<br />
∂<br />
<br />
N<br />
∂z<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 <br />
zk − z<br />
<br />
no (t) + ϕ<br />
hk<br />
k <br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
no(t)<br />
hk<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
N<br />
<br />
<br />
− <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 no (t) ∂<br />
<br />
zk − z<br />
<br />
+ ϕ<br />
∂x hk<br />
k no(t) ∂<br />
<br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
∂x hk<br />
<br />
<br />
Ne <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 no (t) ∂<br />
<br />
zk − z<br />
<br />
+ ϕ<br />
∂y hk<br />
k no(t) ∂<br />
<br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
∂y hk<br />
<br />
<br />
Ne <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 no (t) ∂<br />
<br />
zk − z<br />
<br />
+ ϕ<br />
∂z<br />
k no(t) ∂<br />
<br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
∂z<br />
<br />
⎫<br />
⎪⎬<br />
⎪⎭<br />
hk<br />
Logo, como as <strong>de</strong>rivadas das funções PU,<br />
hk<br />
(6.35)<br />
<br />
Ne <br />
no(x, y) , com relação à coor<strong>de</strong>nada da<br />
espessura são nulas, o mesmo po<strong>de</strong>ndo-se dizer das <strong>de</strong>rivadas das funções lineares por<br />
partes para discretização em z com relação às coor<strong>de</strong>nadas planas, o campo elétrico na<br />
lâmina piezelétrica k se simplifica conforme<br />
<br />
E(x, k<br />
t) e<br />
= −<br />
Nne<br />
no=1<br />
⎧<br />
∂<br />
<br />
N<br />
⎪⎨<br />
∂x<br />
⎪⎩<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 <br />
zk − z<br />
<br />
no (t) + ϕ<br />
hk<br />
k <br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
no(t)<br />
hk<br />
<br />
∂<br />
<br />
N<br />
∂y<br />
e <br />
no(x, y)<br />
<br />
ϕk−1 <br />
zk − z<br />
<br />
no (t) + ϕ<br />
hk<br />
k <br />
z −<br />
<br />
zk−1<br />
no(t)<br />
hk<br />
<br />
<br />
Ne <br />
1<br />
no(x, y) − ϕk−1 no (t) + ϕk ⎫<br />
⎪⎬<br />
<br />
no(t)<br />
⎪⎭<br />
e distribuindo os termos entre parênteses e simplificando a notação<br />
<br />
E(x, k<br />
t) e<br />
= −<br />
Nne<br />
no=1<br />
⎧<br />
⎪⎨<br />
⎪⎩<br />
∂<br />
∂x Nno<br />
<br />
ϕk−1 no<br />
∂<br />
∂y Nno<br />
<br />
ϕk−1 no<br />
zk<br />
hk<br />
<br />
zk<br />
hk<br />
<br />
<br />
hk<br />
− ϕk−1 <br />
z<br />
<br />
no − ϕ<br />
hk<br />
k no<br />
− ϕk−1 <br />
z<br />
<br />
no − ϕ<br />
hk<br />
k no<br />
<br />
1<br />
− ϕk−1 no + ϕk <br />
no<br />
Nno<br />
hk<br />
zk−1<br />
hk<br />
<br />
zk−1<br />
hk<br />
<br />
<br />
+ ϕ k no<br />
+ ϕ k no<br />
z<br />
hk<br />
z<br />
hk<br />
<br />
<br />
(6.36)<br />
⎫<br />
⎪⎬<br />
⎪⎭<br />
(6.37)