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...

امروزه تأمین انرژی الکتریکی از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی مکانیکی، گرمایی و خورشیدی گسترش یافته است. مواد پیزوالکتریک از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تأمین انرژی الکتریکی از انرژی مکانیکی موجود در طبیعت مانند نیروی مکانیکی، ارتعاش و حرکات بدن انسان است. کاربرد برداشت‌کننده‌های پیزوالکتریک به‌منظور تأمین انرژی الکتریکی در قطعات الکترونیکی خودشارژشونده یا حسگرهای بی‌سیم با توان کم برای حذف باطری...

در این پایان نامه، تحلیل استاتیکی، کمانش، پس کمانش و نمودار نیرو- جابجایی تیرهای با حالات پایدار دو تایی با یک یا چند گیر میانی با تکیه گاه های مختلف بر اساس مدل تیر های اویلر- برنولی با خیزهای بزرگ مطابق با تئوری ون- کارمن مورد بررسی قرار گرفته است. گیر میانی بصورت یک تیر در نظر گرفته شده است. معادلات استاتیکی بر پایه ی روابط کرنش- جابجایی غیرخطی ون-کارمن استخراج گردید و با روش تحلیلی و عددی گ...

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...

امروزه استفاده از سازه های هوشمند موردی توجه بسیاری قرار دارد. از ویژگی های سازه های هوشمند امکان دریافت لحظه ای اطلاعاتی دربارها وضعیت سازه و قابلیت کنترل آنها از رهگذر این اطلاعات است. حسگرها وسایل دریافت اطلاعات و عملگرها وسایل اعمال کنترل هستند. از بین انواع حسگرها و عملگرها مواد پیزوالکتریک در این میان نقش مهمی دارند. از سوی دیگر نیاز های جدید بشر در حوزه های مختلف به ویژه در ابتدا در حوزه...

در این مقاله، کنترل ارتعاشات عرضی تیر یک سرگیردار ساخته شده از مواد مدرج تابعی ‌دارای ترک عرضی و تحت تأثیر بار حرارتی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. از آنجا که ارتعاشات، به شکست قطعات مکانیکی و تحمیل هزینه‌های فراوان ناشی از تعمیرات و قطع روند تولید منجر می‌شود، کنترل ارتعاش سازه‌ها در صنایع مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این راستا، از صفحات پیزوالکتریک به‌منظور اندازه‌گیری میزان ارتعاشات ع...

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 ...

از آنجا که به دلیل مزیت های روبات های انعطاف پذیر، نظیر وزن کمتر و حرکت سریع تر، استفاده از این روبات ها در موارد گوناگون از جمله کاربردهای پزشکی، فضایی و صنعتی افزایش روزافزونی داشته است، مسئله مدلسازی و کنترل این نوع روبات طی سال های اخیر مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. اگرچه مطالعات زیادی در زمینه کنترل روبات با عضوهای انعطاف پذیر صورت گرفته است، لیکن هنوز زمینه برای تحقیق بیشتر ر...

در این مقاله، ماهواره­ای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطاف­پذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شده­است. هر یک از پانل‌ها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویه­ای ثابت به دور زمین می­چرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش می­شود. لایه­هایی از پیزوالکتریک بر روی پانل‌ها ب...

در این مقاله، کنترل ارتعاشات عرضی تیر یک سرگیردار ساخته شده از مواد مدرج تابعی ­دارای ترک عرضی و تحت تأثیر بار حرارتی مورد بررسی قرار گرفته ­است. از آنجا که ارتعاشات، به شکست قطعات مکانیکی و تحمیل هزینه های فراوان ناشی از تعمیرات و قطع روند تولید منجر می­شود، کنترل ارتعاش سازه ها در صنایع مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این راستا، از صفحات پیزوالکتریک به منظور اندازه گیری میزان ارتعاشات ع...