برداشت انرژی از یک مدل بال یکسرگیردار در جریان مادون صوت توسط کامپوزیت های پلیمر یونی-فلزی

چکیده استفاده از مواد هوشمند در سازه ها کاربرد های مختلفی پیدا کرده است. عملگری و حسگری عملکرد هایی از این گونه اند که به عنوان ابزار هایی برای کنترل ارتعاشات سازه استفاده می شود. اخیرا کاربرد دیگری نیز مورد توجه قرار گرفته و آن هم بحث برداشت انرژی از ارتعاشات سازه می اشد. سازه در رفتار ارتعاشی خود دارای انرژی می شود و می توان به وسیله مبدل های الکترومکانیکی از حرکت مکانیکی سازه بعنوان یک منبع انرژی بهره برد و به وسیله مبدل ها آن را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و محصول این تبدیل را در سیستمی دیگر به مصرف رسانده یا ذخیره کرد. در این پژوهش سعی داریم خصوصیات کامپوزیت های پلیمر یونی-فلزی را معرفی می کنیم و معادلات عملگری و حسگری را برای براساس سبک فرمول نویسی متعارف استخراج خواهیم کرد. سپس معادلات حاکم بر برداشت انرژی از ارتعاشات تیر اویلر برنولی به وسیله نوار های کامپوزیت بدست می آوریم. در مرحله بعد بر اساس تئوری کلاسیک غیر خطی معادلات بال را که انرژی توسط یک ورق خطی از جنس کامپوزیت ، از آن برداشت می شود، بدست می آوریم. در آخرین مرحله بال را تحت بارگذاری نیروهای آیرودینامیک مادون صوت قرار می دهیم و اثرات برداشت انرژی را بر محدوده پایداری و دامنه سیکل حدی مطالعه می کنیم. همچنین ولتاژ و توان تولیدی را زمانی که نوسانات در سیکل حدی واقع می شود ، بدست می آوریم.