بررسی عددی تاثیر ابعاد هندسی و خواص پیزوالکتریک الیاف بر ولتاژ خروجی آن

مطالعه و بهینه سازی عملکرد الکتریکی-مکانیکی نانوالیاف پیزوالکتریک تولید شده توسط روش الکتروریسی، به واسطه پتانسیل آن برای توسعه فناوریهای پوشیدنی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. روشهای عددی برای بررسی سیستماتیک عوامل مختلف بر عملکرد پیزوالکتریک نانوالیاف بسیار کارآمد هستند. در این پژوهش با استفاده از روش المان محدود تاثیر قطر و طول لیف و وابستگی خواص پیزوالکتریک به قطر لیف بر ولتاژ خروجی آن تحت نیروی فشاری بررسی شده است. نتایج عددی نشان داد که ولتاژ خروجی با افزایش قطر لیف از طریق رابطه حاکم بین میدان و پتانسیل الکتریکی به صورت خطی افزایش می یابد. نتایج عددی وابستگی بین خواص پیزوالکتریک ماده و قطر لیف در ولتاژ خروجی نرمال سازی شده را نیز به خوبی نشان می دهد. نتایج این پژوهش اهمیت وابستگی خواص ماده به قطر تاثیر آن بر خروجی پیزوالکتریک و کاربرد روش عددی برای بررسی سیستماتیک عملکرد پیزوالکتریک لایه نانوالیاف را به خوبی نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

نانوالیاف پیزوالکتریک ، روش المان محدود ، الکتروریسی