در این تحقیق شبیه سازی و بهینه سازی سه سیستم بر پایه لایه های نازک پیزوالکتریک انجام شده است. برای انجام شبیه سازی از نرم افزار اجزای محدود ansys استفاده گردیده و رفتار این سیستم ها ارزیابی و بهینه سازی شد. در ابتدا یک سنسور فشار جهت بهینه سازی عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق به ارزیابی عملکرد سنسورهای فشار بر پایه لایه نازک پیزوالکتریک با شرایط مرزی معلق پرداخته شده و عملکرد آنها ...

نانوورق ها و نانوتیر ها المان هایی سازه ای می باشند که دارای کاربرد گسترده ای در سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیکی و حسگر های زیستی و غیره دارا هستند. لذا در این پایان نامه به بررسی رفتار ارتعاشات آزاد خطی و غیرخطی نانوتیرها و نانوورق ها با در نظر گرفتن اثرات کوچکی ابعاد و انرژی سطح آزاد پرداخته شده است. در ابتدا و برای اولین بار رفتار ارتعاشی غیرخطی نانوتیرهای با سطح مقطع متغیر در محیط الاس...

کنترل مرزی بهینه چند هدفی برای پاسخ های دینامیکی میکروتیرهای تحریک شونده پیزو مهرا ن سرفلاح چکیده کنترل ارتعاشات فعال سازه ها ی انعطاف پذیر با استفاده از عملگرها و حسگرهای پیزوالکتریک، موضوع تحقیقات مهم در دو دهه اخیر بوده است. لایه های پیزوسرامیک ضخیم در سازه های مکانیکی، به جهت توانایی مکانیکی بالا جهت تولید نیروهای کنترلی، بسیار کارآمد هستند. در اینجا سیستم مکانیکی-الکتریکی میکرو، به جهت...

تحقیقات سال های اخیربه این سمت بوده که سیستم های میکرو الکترو مکانیکی را به صورت سیستم هایی بی سیم گسترش دهند به طوری که بتوانند انرژی مصرفی شان را از محیط دریافت نمایند. این منابع انرژی نامحدود همواره در اطراف ما وجود دارند و از جمله ی آن ها ارتعاشات مکانیکی است که در این پروژه به طور خاص مورد بررسی قرارگرفته و روش انرژی کرنشی در برداشت انرژی از ارتعاشات توسط مواد پیزو الکتریک و مگنتواستریکتیو...

با رشد روز افزون تکنولوژی و جمعیت، نیاز بشر به منابع انرژی مدام در حال افزایش است ، منابع انرژی تجدیدپذیر بهترین گزینه برای تامین این نیاز هستند که در این بین استفاده از مواد پیزوالکتریک برای تبدیل ارتعاشات محیط به برق به عنوان منبع انرژی قطعات الکترونیکی با توان پایین بسیار به صرفه است. مزیت اصلی مواد پیزوالکتریک چگالی توان بالا و راحتی کاربرد آنها است، بخصوص در نقاطی که دور از دسترس است وچون ...

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...

در مطالعه حاضر، مدلسازی میکرو ورق با لایه های پیزوالکتریک بر اساس تئوری کلاسیک ورق‌ها با استفاده از نظریه تنش کوپل بهبود یافته صورت گرفته است. اضافه شدن تنها یک پارامتر به منظور لحاظ کردن اثر اندازه سیستم در نظریه تنش کوپل بهبود یافته یکی از مزیت های این نظریه نسبت به دیگر نظریه‌های غیرکلاسیک مکانیک محیط پیوسته است که استفاده از آن را بسیار آسان تر کرده است و در عین حال می‌تواند مدلسازی دقیق‌تر...

یکی از ملاحظات مهم در طراحی سازه‌ها، تحلیل ارتعاشات سازه و کنترل آن می‌باشد. از این‌رو نحوه کنترل و فرونشاندن ارتعاشات، یکی از مسائل مهم در طراحی سازه‌ها می‌باشد. همچنین وابستگی بین خواص مکانیکی و الکتریکی مواد پیزوالکتریک باعث شده تا استفاده از این مواد به عنوان حسگر و عملگر برای کنترل پاسخ سازه ها بسیار مناسب باشد. در کار حاضر از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی ANFIS به همراه الگوریتم ممتیک اس...

در این مطالعه، رفتار صفحات مستطیلی غیرهوشمند و هوشمند تحت اثر بارهای دینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد. در هوشمندسازی این سازه ها از قطعات پیزوالکتریک به عنوان ماده هوشمند استفاده می گردد. با استفاده از اصل همیلتون معادلات حاکم بر حرکت سیستم استخراج می شود و از روش بسط توابع ویژه برای حل این معادلات استفاده می گردد. همچنین، الگوریتم کنترل بهینه خطی کلاسیک با فیدبک جابجایی-سرعت به منظور برآورده س...

با توجه به کاربردهای فراوان نانو ورق های کربنی در سیستم های میکروالکترومکانیک و نانوالکترومکانیک، وجود یک سنسور و محرک در سطح بالایی یا پایینی آن می تواند به کارایی آنها بیافزاید. در این تحقیق، پاسخ دینامیکی، ارتعاشات و کمانش دینامیکی غیرخطی به همراه انتشار موج یک نانو ورق ساندویچی پیزوالکتریک تحلیل شده است. هسته این نانو ورق از یک نانو ورق کربنی ارتوتروپیک ویسکوالاستیک تحت میدان مغناطیسی است ک...