Study the Postbuckling of Hexagonal Piezoelectric Nanowires with Surface Effect

هر چند نانو ميله هاي پيزوالكتريك با سطح مقطع هاي دايره اي، مستطيلي و شش گوشي سنتز و در نانو ساختارهاي مختلف استفاده مي شوند؛ نانو ميله هاي پيزوالكتريك با سطح مقطع شش گوشي به صورت جزيي مطالعه نشده است. به طور خاص، مكانيسم هاي فيزيكي اثر سطحي و نقش تنش هاي سطحي، الاستيسيته سطحي و پيزوالكتريكي سطحي به طور كامل مورد بحث قرار نگرفته است. مطالعه حاضر رفتار post-buckling نانو ميله هاي پيزوالكتريك را با استفاده از بررسي اثرات سطحي مورد بررسي قرار داد. روش انرژي براي post-buckling نانو ميله هاي شش گوشه مورد استفاده قرار گرفت و ولتاژ و دامنه كمانش بحراني به صورت تحليلي از توده و خواص مواد سطحي و فاكتورهاي هندسي استنتاج شد.

Piezoelectric nanobeams having circular, rectangular and hexagonal cross-sections are synthesized and used in various Nano structures; however, piezoelectric nanobeams with hexagonal cross-sections have not been studied in detail. In particular, the physical mechanisms of the surface effect and the role of surface stress, surface elasticity and surface piezoelectricity have not been discussed thoroughly. The present study investigated post-buckling behavior of piezoelectric nanobeams by examining surface effects. The energy method was applied to post-buckling of hexagonal nanobeams and the critical buckling voltage and amplitude are derived analytically from bulk and surface material properties and geometric factors.