در سال های اخیر برای محاسبه انرژی خروجی از پیزوالکتریک ها از انواع روش های تحلیلی استفاده شده است ولی استفاده از روش المان محدود با استفاده از نرم افزارهای تحلیلی در انواع اتصالات مداری صفحات پیزوالکتریکی اتفاقی نو در این حوزه است به همین علت در این مقاله سعی شده است که برای اولین بار میان شکلی از تحلیل عددی به نام روش تحلیلی جداسازی متغیرها با تحلیل روش المان محدود به کمک نرم افزار آباکوس مقای...

در این پژوهش، ارتعاشات آزاد غیر خطی نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری الاستیسیته غیر موضعی تحلیل گردیده است. نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری تیر اویلر برنولی مدلسازی شده و برای استخراج معادلات حاکم از اصل همیلتون استفاده شده است. برای کاهش مرتبه و حل معادلات حرکت از روش گلرکین استفاده شده است. به منظور همگرایی سریع تر از شکل مودهای تیر چند مقطعی استفاده می شود....

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...

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 ابتدا معادلات ساختاری پیزوالکتریک ها بیان شده و با بکارگیری این معادلات، انرژی داخلی تیر چند لایه پیزوالکتریک محاسبه شده است. سپس با ترکیب اصل حداقل انرژی پتانسیل و روش رایلی- ریتز، رابطه ای برای جابه جایی تیر پیزوالکتریک دو سر لولا، تحت ممان متمرکز، نیروی متمرکز، بار گسترده و ولتاژ خارجی، به طوریکه شرایط مرزی را ارضا کند حدس زده شده است و ضرایب مجهول با حداقل کردن انرژی پتانسیل به...

در این مقاله کنترل فعال ارتعاشات یک تیر دوار یک‌سر گیردار هوشمند به کمک وصله‌های پیزوالکتریک حسگری و عملگری روی سطوح خارجی آن بررسی شده‌است. معادلات حرکت با استفاده از روش المان محدود و به کمک المان‌های 6 و 9 درجه برای قسمت‌های فاقد وصله و قسمت‌های شامل آن‌ها، گسسته‌سازی شده‌است. چند نوع مختلف کنترل‌کننده مانند LQR، LQG و پسخورد سرعت برای کنترل فعال نوسانات استفاده شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان...

در پژوهش پیش رو سلامتی سازه¬ای یک تیر ضخیم فولادی (st-52)، به کمک روش پخش امواج هدایت شده فراصوت با استفاده از حسگرهای ویفری فعال پیزوالکتریک، که یکی از مهم ترین تکنیک های پایش بلادرنگ سلامتی سازه هاست، بررسی شده است. پارامترهای کلیدی سیگنال برانگیزش مانند بسامد و مدت پنجره با توجه به ابعاد تیر و چیدمان ضربه-پژواک حسگرهای فعال پیزوالکتریک نصب شده روی آن تعیین می¬شود. تحلیل اجزای محدود با هدف مش...

تعمیر ورق دارای تورق تحت بار استاتیکی با استفاده از وصله¬های پیزوالکتریک، به کمک روش عددی و مدل المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. نیروهای کششی و فشاری توزیع شده در لایه¬های بالایی و پایینی تورق که منجر به ایجاد ناپیوستگی(تکینی) تنش برشی می¬شوند، روی لبه¬های تورق به کمک روش عددی بدست آمده است. به منظور تعمیر ورق دارای تورق با حذف نیروهای کششی و فشاری در طول لبه¬های لایه¬های تورق به کمک وصله...

در مقاله حاضر با استفاده از روش تحلیلی به مطالعه رفتار پایداری ستونهای ترک‌دار مجهز به وصله‌های پیزوالکتریک پرداخته می‌شود. جهت قطبیدگی وصله‌های پیزوالکتریک به‌گونه‌ای انتخاب شده‌اند که باعث ایجاد نیروی محوری در ستون می‌شوند. ترک با استفاده از فنر پیچشی مدل شده است که دو قسمت سالم ستون را در محل ترک به هم متصل می‌سازد. پس از اعمال شرایط مرزی و بین مرزی در محل ترک و نواحی انتهایی وصله‌های پیزوال...