امروزه استفاده از مبدل پیزوالکتریک به دلیل قابلیت تبدیل انرژی محیطی همچون ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی، کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است. در یک سازه دارای لایه پیزوالکتریک، علاوه بر خصوصیات پیزوالکتریک، انتخاب خصوصیات بخش غیرپیزوالکتریکی سازه برداشت کننده انرژی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ بنابراین در پژوهش حاضر، تولید انرژی الکتریکی از ارتعاشات اجباری تیر کامپوزیتی با لایه پیزوالکتریک...

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 تحقیق به بهینه‌سازی الیاف پیزوالکتریک در پانل استوانه‌ای هدفمند با لایه‌های کامپوزیتی از الیاف پیزوالکتریک (پی-اف-آر-سی) به عنوان سنسور و محرک تحت تحریک الکتریکی و بار مکانیکی و شرایط تکیه‌گاهی ساده، گیردار، آزاد و ترکیب آن‌ها پرداخته شده است. هدف، به دست آوردن درصد حجمی الیاف پیزوالکتریک در یک لایه پی-اف-آر-سی است به طوری که جابجایی شعاعی (خیز) این لایه در راستای محیطی، معادل با لایه پی...

در این مقاله امواج لم ایجاد شده با تحریک لایه پیزوالکتریک متصل به سازه برای شناسایی عیوب سطحی و زیرسطحی استفاده می شود. لایه پیزوالکتریک در لحظه اولیه به صورت محرک عمل می کند تا امواج لم را در سازه ایجاد کند و سپس این لایه پیزوالکتریک به عنوان حسگری عمل می کند تا انعکاس امواج لم از سطوح مختلف سازه را شناسایی کند. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ لایه پیزوالکتریک و سازه تحت اثر سیگنال تحریک ارائ...

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...

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...

در این پژوهش روش تحلیلی لوی برای موضوع خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی شامل لایه های پیزوالکتریک بررسی شده است. به کمک این روش می توان چندلایه های ترکیبی متعامد و زاویه دار پادمتقارن مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آنها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آنها شرایط مرزی دلخواه دارند تحلیل کرد. معادلات تعادل بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورق ها استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه...

- در این مقاله تحلیل استاتیکی تیر چند لایه همراه با لایۀ پیزوالکتریک به عنوان حسگر و همچنین بدون در نظر گرفتن لایه پیزوالکتریک، تحت تغییرشکل بزرگ به روش المان محدود و با بهره گیری از فرمول بندی لاگرانژی به هنگام (ال- یو- ام)1 و اصل کار مجازی مطالعه شده است. برای تحلیل از المان چهار گرهی که در هر گره دو درجه آزادی جابه جایی و یک درجه آزادی الکتریکی دارد، استفاده شده است. برای نشان دادن قابلیت و ...

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...

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...