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...

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 ...

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 مقاله امواج لم ایجاد شده با تحریک لایه پیزوالکتریک متصل به سازه برای شناسایی عیوب سطحی و زیرسطحی استفاده می شود. لایه پیزوالکتریک در لحظه اولیه به صورت محرک عمل می کند تا امواج لم را در سازه ایجاد کند و سپس این لایه پیزوالکتریک به عنوان حسگری عمل می کند تا انعکاس امواج لم از سطوح مختلف سازه را شناسایی کند. مدل اجزای محدودی برای تحلیل پاسخ لایه پیزوالکتریک و سازه تحت اثر سیگنال تحریک ارائ...

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 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 با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مبتنی بر نظریه‌ی اختلالی تابعی چگالی، سهم هر یک از اتم‌های Sr و Hf در خواص پیزوالکتریکی 3SrHfO در ساختار چهارکنجی با گروه فضایی mm4P و در حالت پایه مورد بررسی قرار گرفت. ثابت‌های شبکه، بارهای مؤثر بورن، ثابت پیزوالکتریک و سهم اتم‌های Sr و Hf در مقدار قطبش و ثابت پیزوالکتریک کل محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهد که این ترکیب در ساختار مورد نظر خاصیت پیز...

در این مقاله، خیز استاتیکی تیر چندلایه کامپوزیتی مجهز به وصله پیزوالکتریک در دو حالت عملگر خمشی و برشی بررسی شده است. برای مدلسازی تیر از تئوری‌های مرتبه اول و مرتبه بالای برشی استفاده شده است. منتجه‌های تنش وصله‌ پیزوالکتریک توسط تابع هوی‌ساید مدل شده‌اند. برای بدست آوردن پاسخ تحلیلی استاتیکی تیر با شرایط مرزی متفاوت، از روش فضای حالت استفاده شده است. تاثیر اثرات پوآسون مکانیکی و الکتریکی، تئو...

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...

تعیین دقیق میدان های الکتروالاستیک در مواد پیزوالکتریک دارای نانوساختارهای کوانتومی به منظور تعیین رفتار و عملکرد دقیق الکترومکانیکی اینگونه مواد دارای اهمیت فراوان است. در این مقاله دستگاه معادلات دیفرانسیل پاره ای حاکم بر محیط پیزوالکتریک در حضور نانوساختارهای کوانتومی تشکیل داده شده و با استفاده از روش سری فوریه، راه حلی تحلیلی، کلی و جامع برای حل و بدست آوردن میدان های الکتروالاستیک در مواد...