در این مقاله، کمانش ورق مستطیلی چند لایه ای از جنس مواد مدرج تابعی و مواد همسانگرد عرضی با دو لایه پیزوالکتریک در بالا و پایین در حالت های مدار باز و مدار بسته مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات تعادل حاکم بر ورق بر پایه تئوری مرتبه بالای تغییر شکل برشی و عمودی، با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل و معادله ماکسول بدست آمده اند. در حوزه حل الکتریکی به منظور بررسی اثر لایه های پیزو الکتریک، معا...

هم‌اکنون برداشت انرژی ارتعاشی با ماده پیزوالکتریک می‌تواند بیش از 300 میکرووات بر سانتیمتر مربع توان تولید کند و این امر موجب شده تا این روش، به یکی از روش‌های مناسب برداشت انرژی برای تأمین توان وسایل الکترونیکی با توان کم مطرح گردد. یکی از مشکلات مهم در تیرهای برداشت کننده انرژی با دو لایه پیزوالکتریک، تولید حداکثر توان با کمترین وزن می‌باشد. در این مقاله اثر شکل و هندسه تیر یک‌سردرگیر با دو ل...

در این مقاله، تحلیل ورق پیزوالکتریک هدفمند با لایه های پیزوالکتریک تحت گرادیان حرارتی به روش المان محدود مورد بحث و بررسی قرارگرفته است. برای مدل کردن توزیع پیوسته خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی در راستای ضخامت، از مدل توانی ساده استفاده شده است. با در نظر گرفتن جملات حرارتی در معادلات مشخصه ماده پیزوالکتریک (جملاتی که باعث جفت شدگی تغییرات دما به خواص پیزوالکتریک می شود) و استفاده از فرضیات س...

امروزه استفاده از مواد پیزوالکتریک به‌عنوان گونه‌ای از مواد هوشمند در صنایع مختلف توسعه چشمگیری داشته است. مدل‌سازی دقیق رفتار این مواد، نقش مهمی در درک مکانیزم عملکردی و همچنین گسترش روش‌های جدید مبتنی بر رفتار وابسته الکتریکی-مکانیکی آن‌ها ایفا می‌کند. این در حالی است که هزینه بالای محاسباتی روش‌های عددی موجود برای شبیه‌سازی رفتار ارتعاشی مواد پیزوالکتریک، به‌خصوص در فرکانس‌های بالا، از چالش‌...

بسیاری از تجهیزات برداشت کننده ی انرژی از اجزای پیزوالکتریک به منظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید استفاده می کنند. تحریک ورودی معمولا بصورت موج هارمونیک در نظر گرفته می شود، در حالیکه در موقعیت های عملی، تحریک مکانیکیِ سیستم، یک سیگنال اتفاقی است. هدف این پژوهش، مطالعه ی برداشت انرژی در تجهیزات پیزو الکتریک با استفاده از تئوری ارتعاشات اتفاقی است. در مرحله اول یک مدل پارامتری مت...

در این مقاله یک استوانه پیزوالکتریک از جنس مواد تابعی تحت میدانهای دوبعدی الکتریکی، حرارتی و مکانیکی تحلیل می¬گردد. کلیه ویژگیهای مواد به جز ضریب پواسون به صورت توانی در جداره استوانه تغییر می کنند. حل تحلیلی به کمک استخراج معادلات ناویر و با استفاده از سری های فوریه و روش جداسازی متغیر ها انجام می گیرد. در ادامه با در نظر گرفتن شرایط مرزی نتایج حاصل از یک نمونه تحلیل استوانه تابعی هوشمند ارائه...

هدف از این مقاله تعریف یک سوپرالمان برای استفاده در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی استوانه‌های ساخته شده از مواد پیزوالکتریک می‌‌‌‌باشد. بدین ترتیب ابتدا به معرفی یک سوپر المان استوانه‌ای که پیش از این در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی سازه‌های استوانه ای توخالی ارائه گردیده بود، پرداخته می‌شود. سپس این المان جهت استفاده در تحلیل سازه های استوانه‌ای ساخته شده از مواد پیزوالکتریک تعمیم داده می شود. ...

مواد پیزوالکتریک موادی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (صوت) تبدیل می‌کنند و برعکس با فشار مکانیکی بر آن‌ها، انرژی الکتریکی تولید می شود. در این تحقیق هدف بررسی خاصیت پیزوالکتریک باریم تیتانات بود.. باریم تیتانات ماده زیست فعالی است و برای استقاده در مهندسی بافت استخوان مناسب است. در سرامیک باریم تیتانات غیر قطبیده، مناطق فروالکتریک به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند و در نتیجه خواص پ...

در این مقاله، بر اساس نظریه تابعی چگالی و با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته، پس از بهینه سازی ساختار نانوسیم های اکسید روی با سطح غیر اشباع و اشباع شده با اتم های هیدروژن در جهت [000 1  ] ، به مطالعه اثرات فشار تک محور بر ساختار نانوسیم و محاسبه مدول یانگ و ضریب مؤثر پیزوالکتریک آنها پرداخته ایم. همچنین تأثیر فشار تک محور بر قسمت موهومی تابع دی الکتریک را نشان داده ایم.

در ابن پروژه به بررسی کنترل تیر تابعی (fgm) تحت بار های مکانیکی وحرارتی با سنسور ومحرک پیزوالکتریک پرداخته شد. ابتدا با توجه به فرضیه اویلر برنولی و تیموشنکو و همچنین در نظر گرفتن خواص تیر بر اساس مدل توانی، المانی با چهار گره وپیوستگی مرتبه اول معرفی شد. درجات آزادی مکانیکی در هر گره، با توجه به تیوری فرض شده، شامل تغییر مکان ها ومشتق آنها می باشد و همچنین درجات آزادی الکتریکی شامل ولتاژ لایه ...