در این مقاله، خیز استاتیکی تیر چندلایه کامپوزیتی مجهز به وصله پیزوالکتریک در دو حالت عملگر خمشی و برشی بررسی شده است. برای مدلسازی تیر از تئوری‌های مرتبه اول و مرتبه بالای برشی استفاده شده است. منتجه‌های تنش وصله‌ پیزوالکتریک توسط تابع هوی‌ساید مدل شده‌اند. برای بدست آوردن پاسخ تحلیلی استاتیکی تیر با شرایط مرزی متفاوت، از روش فضای حالت استفاده شده است. تاثیر اثرات پوآسون مکانیکی و الکتریکی، تئو...

میرایی ارتعاشی تیر تیموشنکو براساس یافتن مکان، تعداد بهینه حسگر و عملگر پیزوالکتریک با استفاده از کنترلر LQR و الگوریتم MOPSO موضوع مورد بررسی در این تحقیق محسوب می‌شود. امروزه برای اینکه یک سازه دارای عمر، هزینه ساخت، مصرف انرژِ قابلیت اطمینان بهینه‌ای باشد تلاش‌های فراوانی از سوی محققین این حوزه صورت پذیرفته‌است. یکی از تحقیقات تامین سازه هوشمند بهینه و کنترل‌شده با استفاده از حسگر و عملگر پیز...

مواد پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر در کنترل ارتعاش سازه ها به کار می روند. هندسه و مکان عملگر ها و حسگرهای پیزوالکتریک تاثیر بسیار زیادی بر انرژی مصرفی و عملکرد سیستم کنترلی دارد، بنابراین در این تحقیق با تعریف تابع هزینه مناسب به بهینه سازی طول و مکان عملگر پیزوالکتریک برای کاهش مطلوب ارتعاشات تیر یکسرگیردار با انرژی کنترلی مناسب پرداخته می شود. تابع هزینه، تابع درجه دوم برحسب جابجایی و نی...

در این پژوهش به بررسی فرآیند تعیین جرم به کمک تحلیل پاسخ فرکانسی عملگرهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. برای تقویت خاصیت عملگری، کاهش اثرات غیرخطی و کوپلینگ ارتعاشات، از عملگرهای پیزوالکتریک دو لایه استفاده شده است. برای این منظور، ابتدا تئوری تعیین جرم توسط تحلیل پاسخ فرکانسی عملگرهای پیزوالکتریک خمشی، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس معادله دینامیک حاکم بر رفتار عملگرهای دو لایه پیزو استخراج و پ...

هدف این مقاله مطالعه ارتعاش آزاد نانو ورق مستطیلی مرکب پیزوالکتریک تحت بار الکترومکانیکی شامل نیروی محوری و ولتاژ خارجی بر اساس تئوری‌های تغییر شکل برشی اصلاح شده نمایی و مثلثاتی به همراه تئوری الاستیسیته غیرمحلی و شرایط مرزی چهار طرف تکیه‌گاه ساده است. در تئوری غیرمحلی تنش در هر نقطه تابعی از کرنش در تمامی نقاط محیط می‌باشد. این تئوری اهمیت بسزایی در ساختارهای با ابعاد میکرو و نانو دارد. درتئو...

این مقاله به بررسی کاربردهای مواد پیزوالکتریک در سیستم تعلیق می‌پردازد. مواد پیزوالکتریک مواد هوشمندی هستند که با تغییرات ولتاژ، دچار تغییر طول می‌شوند و یا در اثر تغییر طول، ولتاژ تولید کنند. از این رو این مواد میتوانند به عنوان حسگر، عملگر و منبع تولید انرژی مورد استفاده قرار بگیرند. از طرفی سیستم تعلیق، یکی از قسمتهای مهم خودروست، که نقش تعیین‌کنندهای در فرمانپذیری و راحتی خودرو در حین حرکت ...

مواد پیزوالکتریک از گذشته در طیف وسیعی از کاربردها از کنترل فعال تا از بین بردن پارازیت استفاده می شوند. ویژگی های خاص آنها مانند وزن کم، اندازه کوچک و پاسخ فرکانسی مطلوب باعث شده است که در سازه ها به عنوان عملگر و حسگر کاربرد زیادی یابند. در سازه های متشکل از عملگر و حسگر برای مشاهده اثر کنترل سازه ولتاژ حسگر با یک ضریب بهره به ولتاژ عملگر نسبت داده می شود. امروزه پیزوالکتریک ها در ترکیب هایی ...

مواد پیزوالکتریک با توجه به خاصیت کوپلینگ الکترومکانیکی شان، کاربرد فراوانی به عنوان عملگر و حسگر در سازه های هوشمند، جهت کنترل ارتعاشات و خمش ورق های چندلایه با لایه ها ی پیزوالکتریک دارند. در این پژوهش، تحلیل ورق های چندلایه با لایه های پیزوالکتریک متصل شده به سطوح آن، با استفاده از تئوری چهار متغیره اصلاح شده، ارائه شده است. در این تئوری، تنش های برشی خارج صفحه به صورت سهمی پیش بینی شده است ...

در این مقاله مواد پیزوالکتریک و کاربردهای متنوع آنها در صنایع معرفی شده است. برای این منظور، نخست تاریخچه مختصری از پیدایش مواد پیزوالکتریک و تحولات آن طی جنگ های جهانی اول و دوم مطرح می شود. سپس نمونه های متنوعی از مواد پیزوالکتریک، اعم از مواد طبیعی و ترکیبی معرفی و کاربردهای هر یک به اجمال تشریح می شود. در ادامه، حسگرها، مبدل ها[i] و عملگرهای پیزوالکتریک[ii] معرفی و کاربردهای آنها در صنایع گ...

عملگرهای پیزوالکتریک بدلیل دقت بالا، پاسخ سریع و هزینه کم پیزوسرامیک ها استفاده ی گسترده ای در ابزارهای دقیق مانند میکروسکپ های نیروی اتمی، دستگاه های نوری (optic)، صنعت پزشکی در انبرهای جراحی، صنعت هوانوردی و موقعیت یابی میکرو و نانو دارند. این عملگرها براساس اثر معکوس پیزوالکتریک کار می کنند. با اعمال یک جریان و یا ولتاژ الکتریکی به ماده پیزوالکتریک ، تنش و در نتیجه تغییر شکل در ماده ایجاد می...