بررسی اثر تغییرات نمایی سطح مقطع بر ولتاژ خروجی برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک با غیرخطینگی هندسی، اینرسی، ماده و میرایی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 46, Volume 18, Issue 2, 1397, Pages 434-442 PDF (1.08 M) | ||
| Authors | ||
| حامد سلمانی1; غلامحسین رحیمی* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی هوافضا ، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 2استاد دانشگاه تربیت مدرس، هیأت علمی | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله روابط الکترومکانیکی غیرخطی تیر برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک با مقطع متغیر نمایی ارائه شده است تا تاثیر متغیر نمودن مقطع تیر پیزوالکتریک با تابع نمایی در استخراج توان بیشتر با وزن کمتر از برداشت کننده انرژی بررسی شود. بدین منظور غیرخطینگیهای ماده، میرایی، اینرسی و هندسی در نظر گرفته شده است. در بدست آوردن معادلات حرکت فرضیه اویلر برنولی و تغییرات خطی ولتاژ در جهت ضخامت مد نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با شکل مودهای متعامد تیر پیزوالکتریک با مقطع متغیر نمایی بهمراه جرم نوک جداسازی شده است. معادلات دیفرانسیل غیرخطی و کوپل حاکم با استفاده از روش مقیاسهای چندگانه حل شدهاند. ضریب میرایی تیر با استخراج تابع پاسخ فرکانسی شتاب نوک تیر به شتاب تحریک پایه از آزمایشی مناسب در حالت خطی و مدار اتصال کوتاه محاسبه شده است. برای شناسایی ضرایب غیرخطی ماده و صحهگذاری نتایج، شتاب تحریک شیکر افزوده شده است و در نتیجه آن دقت معادلات توسعه یافته مورد تایید قرار گرفته است. بمنظور بررسی اثر متغیر نمودن مقطع تیر بصورت نمایی در کارآیی برداشت کننده انرژی پیزوالکتریک، تاثیر طول، ضریب باریک شوندگی و شتاب تحریک مورد بررسی قرار گرفته است. | ||
| Keywords | ||
| پیزوالکتریک; برداشت کننده انرژی; مقطع متغیر نمایی; غیرخطی; روش تجربی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 256 PDF Download: 262 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,934,548 |
| PDF Download | 16,081,057 |