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....

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 ...

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

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...

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...

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...

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 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...