تحلیل ارتعاشاتی تیر یک سرگیردار با لایه پیزوالکتریک تحت نیروهای آیروالاستیک و تحریک پایه جابجایی و دورانی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 7, Volume 20, Issue 4, 1399, Pages 889-900 PDF (1.04 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Author | ||
| مهدی عباسقلیپور* | ||
| گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران | ||
| Abstract | ||
| نظریه برداشت انرژی مکانیکی- ارتعاشی محیط در دهه اخیر مورد بررسی پژوهشگران قرار گرفته است. در تحقیق حاضر به تحلیل ارتعاشات یک تیر یکسر گیردار ویسکوالاستیک با دولایه پیزوالکتریک با اتصال سری و موازی تحت نیروی آیروالاستیک و تحریک پایه به صورت جابجایی و دورانی پرداخته شد. ماده ویسکوالاستیک تیر با استفاده از مدل مکانیکی جامع کلوین- وویت توصیف شد. نیروی آیروالاستیک براساس تئوری پیستون و تحریک پایه به صورت تصادفی و هارمونیک در نظر گرفته شدند. برای استخراج معادلههای ارتعاشاتی و الکتریکی تیر بهترتیب از کوپل بین میدان تنش تیر و پیزوالکتریک و معادلات گاوس استفاده شد. معادله ارتعاشی به روش گالرکین، به صورت گسسته نوشته شد و همراه با معادله الکتریکی به کمک روش عددی رانگ- کوتا حل شدند. سپس با بررسی پاسخ معادلات حاکم به مطالعه تاثیر پارامترهای سیستم بر رفتار ارتعاشی تیر و ولتاژ خروجی پرداخته شد. نتایج نشان داد که نوع اتصال مدار (سری یا موازی) تاثیری بر فرکانسهای سیستم و پاسخ فرکانسی ندارد. با افزایش سفتی، فرکانس طبیعی ارتعاشی تیر افزایش مییابد. میرایی ساختاری بر مقدار ولتاژ خروجی تاثیر بسزایی دارد. همچنین با افزایش فشار در محیط مقدار ولتاژ خروجی کاهش مییابد. | ||
| Keywords | ||
| تیر یکسر گیردار; پیزوالکتریک سری و موازی; برداشت انرژی; نیروی آیروالاستیک; تحریک پایه تصادفی و هارمونیک | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 2,927 PDF Download: 4,177 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 20,212,508 |
| PDF Download | 16,195,366 |