An Investigation into Resonant Frequency of Triangular V-Shaped Cantilever Piezoelectric Vibration Energy Harvester

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: فصلنامه مکانیک جامد، دوره: 8، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JSMA-8-3_007
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 319
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

R Hosseini

Young Researchers and Elite Club, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran

M Hamedi

School of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran

چکیده

Power supply is a bottle-neck problem of wireless micro-sensors, especially where the replacement of batteries is impossible or inconvenient. Now piezoelectric material is being used to harvest vibration energy for self-powered sensors. However, the geometry of a piezoelectric cantilever beam will greatly affect its vibration energy harvesting ability. This paper deduces a remarkably precise analytical formula for calculating the fundamental resonant frequency of V-shaped cantilevers using Rayleigh-Ritz method. This analytical formula, which is very convenient for mechanical energy harvester design based on Piezoelectric effect, is then validated by ABAQUS simulation. This formula raises a new perspective that, among all the V-shaped cantilevers and in comparison with rectangular one, the simplest tapered cantilever can lead to maximum resonant frequency and highest sensitivity.

کلیدواژه ها

Mechanical energy harvester, Piezoelectric, V-shaped cantilever, Resonant frequency, Finite Element

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.