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...

به منظور استفاده بهینه و بالا بردن راندمان سیستم های مکانیکی، کنترل و میرا کردن ارتعاشات آن ها همواره از سوی محققان مورد توجه قرار گرفته است. توسعه ی مواد پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو در دهه های اخیر و کاربرد این مواد در کنترل ارتعاشات، سبب شده است که محققان مطالعات گسترده ای را بر روی روش های کنترل ارتعاشات با استفاده از این مواد انجام دهند. در این پروژه کنترل غیرفعال ارتعاشات با استفاده از موا...

در این مقاله، تحلیل ارتعاشات آزاد ورق مستطیلی نسبتاً ضخیم هدفمند (fg) با لایه¬های هوشمند براساس تئوری میندلین و ارائه یک حل دقیق پاسخ-بسته، مورد بررسی قرار گرفته است. این ساختار متشکل از یک ورق fg و دو لایه پیزوالکتریک می¬باشد. در این حل فرض بر آن است که دو لبه¬ی مقابل ورق دارای شرط مرزی ساده (یعنی ورق مستطیلی levy-type) باشند. لایه¬های پیزوالکتریک مدار بسته در نظر گرفته شده¬اند، بنابراین از این...

در این مقاله تحلیل پایداری دینامیکی صفحات دایروی ساخته شده از مواد پیزوالکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری شعاعی و میدان الکتریکی و براساس تئوری لاو-کرشهف و رابطه غیرخطی تغییر مکان-جابجایی ساندرز ارائه شده است. خواص فیزیکی، مکانیکی، پیزوالکتریک و دی الکتریک صفحه مطابق تابع توانی از جزء حجمی مواد تشکیل دهنده آن در راستای ضخامت صفحه مدل شده است. با استفاده از فرمول بندی واریاسیون ابتدا معادلات تعادل ...

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...

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. ...

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...

مواد پیزوالکتریک موادی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی (صوت) تبدیل می‌کنند و برعکس با فشار مکانیکی بر آن‌ها، انرژی الکتریکی تولید می شود. در این تحقیق هدف بررسی خاصیت پیزوالکتریک باریم تیتانات بود.. باریم تیتانات ماده زیست فعالی است و برای استقاده در مهندسی بافت استخوان مناسب است. در سرامیک باریم تیتانات غیر قطبیده، مناطق فروالکتریک به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند و در نتیجه خواص پ...

در پایان نامه حاضر، عملکرد قطعه پیزوالکتریکی برداشت کننده انرژی برای تبدیل انرژی صوتی به انرژی الکتریکی بحث و شبیه سازی شده است. مواد پیزوالکتریک بطور ذاتی قادر هستند ارتعاشات محیط را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. این قطعه با توجه به میزان تنش مکانیکی ناشی از صوت ورودی، ولتاژ الکتریکی تولید می نماید. از پارامترهای موثر در میزان توان خروجی و بازده سیستم می توان به شعاع، ضخامت و نوع ماده مورد است...