برداشت انرژی پیزوالکتریک از تیر های تابعی مدرج با استفاده از تئوری-های تغییر شکل برشی اصلاح شده

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 191

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MASM-1-2_002

تاریخ نمایه سازی: 31 فروردین 1401

چکیده مقاله:

در مقاله ی حاضر به بررسی برداشت انرژی از تیر های ناهمگن با لایه پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های اصلاح شده پرداخته شده است. شرایط مرزی کلاسیک متفاوتی که ترکیب حالات مختلف گیردار، آزاد و ساده می باشد برای تیر لحاظ شده است. خواص سازه پایه بصورت توانی در راستای ضخامت تغییر می کند به طوریکه با تغییر پارامتر توانی درصد های حجمی متفاوتی از سرامیک و فلز در مدلسازی لحاظ می گردد. با استفاده از یک فرمولاسیون عمومی، مدل های تیر مختلفی از قبیل اویلر- برنولی، نمایی، مثلثاتی، هایپربولیکی و مرتبه پنج درنظرگرفته شده است. مدل های اصلاح شده مورد استفاده در این پژوهش قادر به لحاظ کردن اینرسی های دورانی و تغییر شکل های برشی عرضی می باشند. ارتعاشات سازه متاثر از تحریک هارمونیک پایه می باشد و همچنین دو نوع دمپینگ سازه ای و لزج برای تیر مدلسازی شده است. با استفاده از بسط مودال، جابجایی عرضی تیر ناشی از تحریک بدست می آید و سپس توان، جریان و ولتاژ خروجی محاسبه می شود. در قسمت تحلیل به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر مشخصات ارتعاشی و برداشت انرژی سیستم بررسی می شود.

کلیدواژه ها:

برداشت انرژی ، تابعی مدرج ، تئوری های اصلاح شده ، پیزوالکتریک

نویسندگان

کوروش خورشیدی

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک

مهدی کریمی

کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک

مهدی رضایی سرای

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آلبرتا، آلبرتا، کانادا