مقایسه روش المان محدود و روش جدا سازی متغیرها در بررسی رفتار فرکانسی تیر پیزوالکتریکی بایمورف | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 17, Issue 5, 1396, Pages 31-40 PDF (1.17 M) | ||
| Authors | ||
| سعید ایرانی* 1; مجتبی فرخ2; میثم پاشنا3; سینا حیدری صومعه4 | ||
| 1هیئت علمی/ دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 2هیئت علمی دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 3دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی | ||
| 4دانشجوی کارشناسی ارشد هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی | ||
| Abstract | ||
| در سالهای اخیر برای محاسبه انرژی خروجی از پیزوالکتریک ها از انواع روشهای تحلیلی استفاده شده است ولی استفاده از روش المان محدود با استفاده از نرمافزارهای تحلیلی در انواع اتصالات مداری صفحات پیزوالکتریکی اتفاقی نو در این حوزه است به همین علت در این مقاله سعی شده است که برای اولین بار میان شکلی از تحلیل عددی به نام روش تحلیلی جداسازی متغیرها با تحلیل روش المان محدود به کمک نرمافزار آباکوس مقایسه انجام شود تا مزیتهای این دو روش نسبت به هم در انواع حالتهای اتصال صفحات پیزوالکتریکی مشخص گردد. مدل موردنظر، یک تیر بایمورف با دولایه پیزوالکتریک و یک لایهی مرکزی الاستیک است. این تیر بایمورف با تحریک پایه در فرکانسهای مختلف شروع به ارتعاش میکند. در ابتدا از روش تحلیلی جداسازی متغیرها در حالت پایا برای بررسی رفتار فرکانسی تیر بایمورف استفاده شده است. در این روش ابتدا معادلات حرکت در حالت مداری موازی و سری بهصورت پارامترهای مجزا به دست میآیند. سپس به کمک اصل جداسازی متغیرها، معادلات حلشدهاند و دو معادلهی کوپل شدهی مکانیکی و الکتریکی به دست میآیند. درنهایت، ولتاژ, جریان و توان الکتریکی خروجی برحسب فرکانس بهدستآمدهاند. در ادامه برای بررسی به روش المان محدود، تیر بایمورف به کمک نرمافزار آباکوس مدل میشود. بعد از محاسبه ولتاژ خروجی، جریان و توان الکتریکی خروجی نیز به دست میآیند. و نتایج دو روش المان محدود و جداسازی متغیرها در حالت پایا باهم مقایسه و صحت سنجی شدهاند. | ||
| Keywords | ||
| پیزوالکتریک; المان محدود; دریافت انرژی; تیر بایمورف | ||
|
Statistics Article View: 438 PDF Download: 530 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,857 |
| Article View | 27,900,558 |
| PDF Download | 18,481,861 |