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 ...

هدف از ارائه این پایان نامه، تحلیل و بررسی رفتار تیر انعطاف پذیر پیزوالکتریک با خواص پیزوالکتریکی و مکانیکی متغیر و قابلیت کاربرد به عنوان سنسورها و عملگرهای پیزوالکتریک می باشد. تیر انعطاف پذیر، ایزوتروپ عرضی در نظر گرفته می شود و فرض بر این است خواص پیزوالکتریکی و مکانیکی در راستای ضخامت به صورت اکسپتانسیلی تغییر می کند- صفحه ایزوتروپی عمود بر امتداد ضخامت است- در حالیکه نرخ پوسان ثابت نگه دا...

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 نوشتار به‌منظور بررسی آثار ناشی از به‌کارگیری لایه‌های پیزوالکتریک حس‌گر و محرک، بر ارتعاشات ورق F‌G‌M چهارگوش، به‌مطالعه‌ی ارتعاشات آزاد، ارتعاشات اجباری و کنترل فعالِ ارتعاشاتِ گذرا در این خصوص خواهیم پرداخت. در تحلیل ارتعاشات آزاد، مقادیر فرکانس طبیعی و شکل مودهای ارتعاشی سیستم به‌دست آمده‌اند. در تحلیل ارتعاشات اجباری، پاسخ سیستم به‌ازای ورودی‌های متفاوت و ولتاژهای مختلف اعمالی به لایه...

در این مقاله به بررسی پارامترهای موثر بر الگوی بهینه قرارگیری عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف یک سوراخ در یک صفحه تحت کشش به منظور کاهش تمرکز تنش پرداخته شده است. بدین منظور، یک نسبت سفتی که در آن پارامترهای موثر بر جایابی عملگرهای پیزوالکتریک در اطراف سوراخ نشان داده ارائه شده است. در این نسبت سفتی، چهار پارامتر مدول الاستیسیته، ضخامت ورق، ضخامت پیزوالکتریک­ها و ولتاژ اعمالی به عملگرهای پیزوالکت...

در این پایان نامه حل عددی و تحلیلی مربوط به رفتار پوسته های هدفمند با شرایط تکیه گاهی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. ثابت پواسون برای مواد هدفمند در این پروژه ثابت در نظر گرفته شد. این در حالیست که مدول الاستیسیته طبق یک رابطه نمایی در راستای ضخامت پوسته متغیر می باشد. پوسته مورد بحث دارای طول محدود بوده وتوسط لایه های پیزوالکتریک احاطه شده است. تحلیل سه بعدی پوسته مورد نظر با استفاده از روش...

در این مقاله، ارتعاشات اجباری تیر تیموشنکو ساخته شده از fgm با لایه های پیزوالکتریک بررسی شده که بار گذاری آن از نوع بار متحرک با سرعت ثابت است. میدان جابه جایی با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی تیر ها به دست آورده شده و معادلات حرکت تیر با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. رفتار دینامیکی تیر نیز با استفاده از روش ناویر به دست آورده شده که نتایج به دست آمده با نتایج تحلیلی ارائه شده توسط...

هدف از این مقاله تعریف یک سوپرالمان برای استفاده در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی استوانه‌های ساخته شده از مواد پیزوالکتریک می‌‌‌‌باشد. بدین ترتیب ابتدا به معرفی یک سوپر المان استوانه‌ای که پیش از این در تحلیل‌های استاتیکی و ارتعاشی سازه‌های استوانه ای توخالی ارائه گردیده بود، پرداخته می‌شود. سپس این المان جهت استفاده در تحلیل سازه های استوانه‌ای ساخته شده از مواد پیزوالکتریک تعمیم داده می شود. ...

در این مقاله مواد پیزوالکتریک و کاربردهای متنوع آنها در صنایع معرفی شده است. برای این منظور، نخست تاریخچة مختصری از پیدایش مواد پیزوالکتریک و تحولات آن طی جنگ‌های جهانی اول و دوم مطرح می‌شود. سپس نمونه‌های متنوعی از مواد پیزوالکتریک، اعم از مواد طبیعی و ترکیبی معرفی و کاربردهای هر یک به اجمال تشریح می‌شود. در ادامه، حسگرها، مبدل‌ها[i] و عملگرهای پیزوالکتریک[ii] معرفی و کاربردهای آنها در صنایع گ...