نیاز به تامین انرژی مدارهای کم مصرف الکترونیکی نظیر سنسورها و سیستم های بیسیم در سالهای اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است.وزن زیاد، عمر محدود باتری ها و همچنین مشکل تعویض آنها، دلایل اصلی برای برداشت انرژی الکتریکی از منابع انرژی محیطی می باشد. در میان منابع مختلف انرژی محیطی، ارتعاشات مکانیکی به دلیل در دسترس بودن رواج زیادی پیدا کرده است. از میان روش های گوناگون برداشت انرژی از ارتعا...

در این مقاله، به بررسی و تحلیل خمش ورق مستطیل شکل کامپوزیتی به همراه لایه های پیزوالکتریک پرداخته می شود. ورق میانی یک بار ایزوتروپ و بار دیگر ارتوتروپ در نظر گرفته شده و خمش ورق تحت اثر بارگذاری های یکنواخت و سینوسی و در حضور خاصیت پیزوالکتریک به کمک روش کانتروویچ توسعه یافته بررسی شده است. تحلیل بر اساس فرضیات تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صورت گرفته و فقط به حل مکانیزم پیزوالکتریک از نوع ال...

در این مقاله کنترل ارتعاشات ورق چندلایه به‌کمک حس‌گرها و عملگرهای پیزوالکتریک به بحث گذاشته شده است. معادلات حرکت ورق کامپوزیت به‌همراه لایه‌های پیزوالکتریک با استفاده از نظریه‌ی برشی مرتبه اول، اصل همیلتون و حساب تغییرات به دست آمده است. برای حل معادلات ورق از روش عددی بدون المان گلرکین استفاده شده است. در این روش از کم‌ترین مربعات متحرک برای ساخت توابع شکل براساس توزیع نقاط در میدان مسئله است...

عملگرهای پیزوالکتریک از جمله مهمترین دسته عملگرهای فعال الکتریکی هستند که در صورت دست یابی به بیشینه خواص پیزوالکتریک در آن ها، می توانند به عنوان گزینه هایی مناسب در رباتها و سامانه های هوشمند به کار روند. هدف این پژوهش در تکمیل تحقیقات قبلی گروه، دست یابی به عملگر پیزوالکتریک با حداکثر کارایی از طریق بیشینه سازی خاصیت پیزوالکتریک و کاهش مدول در المان عملگر است. در این راستا با بهره گیری از رو...

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 ...

در این مقاله، کنترل‏ کننده‏ راه دور برای تحریک دقیق میکروپمپ قابل کاشت سیستم تحویل دارو در فرکانس 956 مگاهرتز، با تغذیه سرخود و با استفاده از زیرلایة پیزوالکتریک طراحی شده است. برای این منظور تأثیر زیرلایة لیتیوم ‏نیوبیت در اندازه ولتاژ تحریک، نسبت سیگنال به نویز، تلفات جایگذاری، پهنای باند و قسمت‏های حقیقی و موهومی ادمیتانس قطعه بررسی شده است. نتایج محاسبات تحلیلی و شبیه ‏سازی عددی قطعه، ولتاژ...

تحلیل ارتعاشی صفحات دایروی نازک از جنس مواد تابعی (FGM) کوپل شده با لایه های پیزوالکتریک براساس تئوری صفحات کرشهف ارائه شده است. مشخصات صفحه تابعی مطابق تابع توانی از جزء حجمی مواد تشکیل دهنده در راستای ضخامت صفحه و میدان پتانسیل الکتریکی با یک تابع درجه دو طوری مدل شده است که معادله ماکسول برآورده شود. معادلات دیفرانسیل حرکت برای اولین بار به صورت تحلیلی برای صفحه دایروی با تکیه گاه گیردار حل ...

در این تحقیق، حلی نیمه تحلیلی برای پانل استوانه‌ای پیزوالکتریک پلاریزه شده در جهت ضخامت، ارتوترپ، با تکیه‌گاههای ساده و طول محدود تحت بارگذاری الکترومکانیکی دینامیکی ارائه شده است. با بسط مثلثاتی مولفه‌های جابجایی و پتانسیل الکتریکی در جهت‌های محیطی و محوری، دستگاه معادلات دیفرانسیل پاره‌ای جفت شده به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب متغییر کاهش می‌یابد. مولفه‌های جابجایی و پتانسیل الکت...

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 ...

مواد پیزوالکتریک با شکل دایروی و نیز ترکیب لایه های پیزوالکتریک با سایر مواد، ساختارهای ‏مهمی هستند که در سنسورها و محرک ها کاربردهای وسیعی دارند. برای حل مسائل مربوط به ‏معادلات حاکم بر رفتار پیزوالکتریک ها و ترکیب آنها با سایر مواد راه حل های مختلفی ارائه شده و ‏در زمینه ارتعاش آزاد این ترکیب ها، کارهای زیادی انجام شده است. بعضی با فرض ناچیز انگاشتن ‏ضخامت ورق، معادلات حاکم را بر پایه تئوری ک...