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...

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، پاسخ دینامیکی تیر ساندویچی با هسته انعطاف­پذیر و تکیه­گاه ساده مجهز به وصله­های حسگر و عملگر پیزوالکتریک تحت بارِ گسترده سینوسی قبل و بعد از کنترل بررسی می­شود. برای به دست آوردن پاسخ سازه­ای از نظریه سه لایه تیر ساندویچی استفاده شده است که در آن برای رویه بالا و رویه پایین نظریه اویلر-برنولی و برای هسته نظریه مرتبه اول خطی بکار گرفته شده است. معادلات حاکم بر مساله با استفاده از اص...

با توجه به پیشرفت های چشم گیری که در صنایع هوافضا در دهه های اخیر حاصل شده است، لزوم به کارگیری موادی با خواص ویژه و خاص را دو چندان می نماید. یک نمونه از این گونه مواد، موادی با خواص تابعی در یک جهت خاص است که برای نخستین با توسط دانشمندان مواد ژاپن ساخته شده اند. از همین رو، با توجه به محیط های دینامیکی سازه های هوافضایی تحلیل ارتعاشی به خصوص ارتعاشات آزاد و لزوم کنترل و بررسی اثرات کنترل ساز...

در این مقاله یک استوانه پیزوالکتریک از جنس مواد تابعی تحت میدانهای دوبعدی الکتریکی، حرارتی و مکانیکی تحلیل می¬گردد. کلیه ویژگیهای مواد به جز ضریب پواسون به صورت توانی در جداره استوانه تغییر می کنند. حل تحلیلی به کمک استخراج معادلات ناویر و با استفاده از سری های فوریه و روش جداسازی متغیر ها انجام می گیرد. در ادامه با در نظر گرفتن شرایط مرزی نتایج حاصل از یک نمونه تحلیل استوانه تابعی هوشمند ارائه...

کنترل ارتعاشات در علم مکانیک و هوافضا امری بسیار مهم تلقی می شود زیرا ارتعاشات و نواسانات مزاحم باعث فرسایش زودرس تجهیزات و قطعات شده و همچنین در اثر بروز پدیده های مخربی مانند فلاتر خرابی شدید ی در سازه به وجود می آید. بدین منظور برای کاهش و میراسازی ارتعاشات ناخواسته، سامانه ای برای جذب یا خنثی کردن آن بایستی طراحی شود. این سامانه شامل مدل دینامیکی یا آیرودینامیکی بال، حسگرها و عملگرهایی جهت ...

از مواد پیزوالکتریک، در ساخت حسگرهای پیزوالکتریکی استفاده می شود. در واقع حسگر، مبدلی الکترومکانیکی است که امواج و نیروهای مکانیکی را به علامت های الکتریکی و برعکس تبدیل می کند. خاصیت پیزوالکتریک ابتدا در سرامیکها کشف شد. اما به دلیل نیاز به مواد پیزوالکتریک با سطح بزرگ و انعطاف پذیری زیاد در بسیاری از کاربردها و نیز به دلیل قیمت نسبتا ارزان و فناوری تولید ساده، پلیمرها مورد مطالعه قرار گرفتند....

از سالهای دور، شناسایی عیب در سازه ها از مسائل پراهمیت جامعه بشری بوده است. پیدایش مواد هوشمند باعث گردید تا بتوان بطور هوشمندانه تری در این امر تمرکز نمود. موادی همچون مواد پیزوالکتریک می توانند امواج مکانیکی را در بازه ی فرکانسی وسیعی بصورت گسسته یا پیوسته دریافت کنند و به پالسهای الکتریکی قابل دریافت توسط کامپیوترها تبدیل نمایند. موضوع پژوهش انجام شده با توجه به اینکه از مباحث روز دنیاست، لی...

در این پایان نامه از آنالیز الاستیسیته سه بعدی، جهت تحلیل استاتیکی ورق گرد fgm که مابین لایه های پیزوالکتریک قرار گرفته، استفاده شده است. فرض بر این است که مدول الاستیسیته در راستای ضخامت ورق fgm به صورت نمایی تغییر کرده در حالیکه ضریب پوآسون ماده ثابت در نظر گرفته شده است. بهره گیری از روش فضا-حالت باعث گردیده است تا معادلات سه بعدی الاستیسیته در راستای ضخامت به صورت پارامتریک قابل حل باشند. ا...

در این مطالعه، برای اندازه‌گیری ارتعاشات دینامیکی سازه­های فولادی یک حسگر پیزوالکتریک بی­سیم ساخته شده است. برخلاف استفاده گسترده از حسگرهای پیزوالکتریک در مهندسی هوافضا، کاربرد این حسگرها در سازه‌های متداول فلزی مورد استفاده در مهندسی عمران بسیار اندک است. هدف از این تحقیق بررسی عملکرد حسگرهای پیزوالکتریک بی‌سیم جهت ارزیابی و پایش سلامت سازه­ها و قطعات فولادی است. بدین منظور، یک شبکه الکتریکی ...