• فهرس المقالات پیزوالکتریک

      • حرية الوصول المقاله

        1 - طراحی سازه های پیش ساخته و پایدار با رسوب نمک با الهام از الگوی بهینه سازی مصرف مصالح در استخوان ترابکولار انسان
        آذین جلالی محمود گلابچی
        معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر است که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره میبرد. برای حل مشکل استخراج بیش از حد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجاد کننده ناپایداری در صنعت ساخت و ساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه أکثر
        معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر است که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره میبرد. برای حل مشکل استخراج بیش از حد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجاد کننده ناپایداری در صنعت ساخت و ساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه سازی مصرف مصالح در طبیعت پرداخته میشود. سازه های طبیعی، مانند استخوان انسان، بتدریج مصالح خود را از محیط استخراج میکنند. چگونگی شبیه سازی ساختار پیش ساخته هوشمند که توانایی تخریب و ترمیم خود را دارد و به مرور زمان با جذب مصالح از محیط اطراف خود، رشد می یابند ارائه می شود. آبهای خلیج فارس و دریاچه ارومیه با بحران شورشدگی بیش از حد مواجه اند. استخراج نمک، به عنوان مصالح تکمیل کننده، از آب شور و برگرداندن آب با غلظت کمتر ، پایداری زیست محیطی این روش ساخت و ساز را تامین میکند. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        2 - طراحی سازه های پیش ساخته و پایدار با رسوب نمک با الهام از الگوی بهینه سازی مصرف مصالح در استخوان ترابکولار انسان
        آذین جلالی محمود گلابچی
        معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر اســت که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره می برد. برای حل مشکل استخراج بیش ازحد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجادکننده ناپایداری در صنعت ساخت وساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه أکثر
        معماری بیونیک، رویکرد نوینی در جهان معاصر اســت که از راه حل های پایدار طبیعت برای پاسخگویی به مشکلات انسان بهره می برد. برای حل مشکل استخراج بیش ازحد مصالح از محیط زیست که یکی از عوامل ایجادکننده ناپایداری در صنعت ساخت وساز و معماری است، به کشف و بازخوانی راه حل بهینه سازی مصرف مصالح در طبیعت پرداخته می شود. سازه های طبیعی، مانند استخوان انسان، به تدریج مصالح خود را از محیط استخراج می کنند. چگونگی شبیه سازی ساختار پیش ساخته هوشمند که توانایی تخریب و ترمیم خود را دارد و به مرورزمان با جذب مصالح از محیط اطراف خود، رشــد می یابند ارائه می شــود. آب های خلیج فارس و دریاچه ارومیه با بحران شورشدگی بیش ازحد مواجه اند. استخراج نمک، به عنوان مصالح تکمیل کننده، از آب شور و برگرداندن آب با غلظت کمتر ، پایداری زیست محیطی این روش ساخت وساز را تأمین می کند. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        3 - ارزیابی تاثیر ثوابت ناهمگنی مواد بر ضرایب شدت تنش در ورق پیزوالتریک مدرج تابعی با استفاده از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی(MLPG)
        محمد معدل شهرام شهروئی
        در این مقاله از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی برای به دست آوردن ضریب شدت تنش در ورق پیزو الکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری کششی یکنواخـت استفاده شده است. جهت مدل سازی میدان جابجایی و تنش، اطراف نوک ترک از روش مشاهده پذیری و اضافه نمودن گره ها و غنی سازی توابع پایه به أکثر
        در این مقاله از روش بدون المان پتروف گالرکین محلی برای به دست آوردن ضریب شدت تنش در ورق پیزو الکتریک مدرج تابعی تحت بارگذاری کششی یکنواخـت استفاده شده است. جهت مدل سازی میدان جابجایی و تنش، اطراف نوک ترک از روش مشاهده پذیری و اضافه نمودن گره ها و غنی سازی توابع پایه به دلیل وجود تکینگی اطراف نوک بهره گرفته شده است. همچنین از مدل تابع نمایی برای بیان تغییرات خواص جنس ماده پیزوالکتریک استفاده گردید. سپس میدان های جابجایی و پتانسیل الکتریکی تولید شده در اثر بارگذاری مکانیکی و تنش ها به ازای ثوابت ناهمگنی جنس متفاوت ماده پیزوالکتریک مدرج تابعی در راستاهای متفاوت ورق تنش از روش بدون المان محاسبه و با نتایج حاصل از نرم افزار اجزا محدود کامسول مقایسه گردید. در نهایت ضرایب شدت تنش از روش بدون المان با نتایج از حل تحلیلی مقایسه گردید که انطباق قابل قبولی را نشان داده است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        4 - تحلیل عددی برداشت انرژی از یک ایرفویل تحت تحریک همزمان پایه و جریان با مدل‌سازی غیر خطی
        سید مصطفی میرطبایی علی کارگزارفرد
        در تحقیق حاضر، به مطالعه مدل‌سازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات یک ایرفول به‌منظور بررسی پتانسیل جاذب‌های برداشت انرژی پیزوالکتریک تحت تحریک‌های هم‌زمان پایه و جریان پرداخته شده است. بدین‌منظور ابتدا یک ایرفول تحت تحریک‌های هم‌زمان پایه و جریان، به‌صورت یک سیستم دو درجه آزادی أکثر
        در تحقیق حاضر، به مطالعه مدل‌سازی غیرخطی و تحلیل ارتعاشات یک ایرفول به‌منظور بررسی پتانسیل جاذب‌های برداشت انرژی پیزوالکتریک تحت تحریک‌های هم‌زمان پایه و جریان پرداخته شده است. بدین‌منظور ابتدا یک ایرفول تحت تحریک‌های هم‌زمان پایه و جریان، به‌صورت یک سیستم دو درجه آزادی غیرخطی با جابجایی عمودی و پیچشی قرار گرفته و معادلات مربوط به آن استخراج شده است. سپس سفتی‌های غیرخطی در جهت عمودی (غوطه‌وری) و سفتی‌های خطی و غیرخطی پیچشی به‌طور هم‌زمان مورد بررسی قرار گرفته و به مدل سیستم اضافه شده است. در ادامه یک جاذب برداشت انرژی پیزوالکتریک به این سیستم دو درجه آزادی غیرخطی متصل شده‌ است. هم‌چنین برای بررسی پاسخ‌های ارتعاشی و رزونانسی غیرخطی سیستم از روش‌های تئوری اغتشاشات و یا روش‌های عددی در تحلیل سیستم استفاده شده است. در نهایت پاسخ‌های سیستم استخراج و تاثیر پارامترهای مختلف فیزیکی بر روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. میزان ولتاژ به دست آمده در این روش نسبت به حالتی که تنها از ترم‌های خطی استفاده می‌شد تغییرات حدود %10 را به ما نشان می‌دهد و همچنین میزان تاثیر تغییرات دامنه در این حالت افزایش چشم گیری داشته است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        5 - مقایسه عملکرد برداشت کننده انرژی مدل دو درجه آزادی در دو پیکربندی متفاومت با تحریک اتفاقی پایه
        امیرحشمت خدمتی بازکیائی
        بمنظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید از اهداف بسیاری از پژوهش‌ها در علم روز بوده و بدین منظور از تجهیزات برداشت‌کننده با اجزای پیزوالکتریک استفاده شده است. برای بررسی عملکرد این سامانه، آگاهی از رفتار و خروجی سیستم ارتعاشی، تاثیر پارامترهای مختلف آن ساما أکثر
        بمنظور تبدیل ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی مفید از اهداف بسیاری از پژوهش‌ها در علم روز بوده و بدین منظور از تجهیزات برداشت‌کننده با اجزای پیزوالکتریک استفاده شده است. برای بررسی عملکرد این سامانه، آگاهی از رفتار و خروجی سیستم ارتعاشی، تاثیر پارامترهای مختلف آن سامانه از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر سعی برآن است که با مدلسازی سامانه ارتعاشی بصورت مدل دو درجه آزادی، در دو پیکربندی مختلف، تاثیرات پارامترهای مختلف بر عملکرد برداشت‌کننده مورد بررسی قرار گیرد. برای بررسی دقیقتر و یافتن نتیجه نزدیکتر به واقعیت، با استفاده از تئوری ارتعاشات اتفاقی خطی، تحریک مورد در بحث، از نوع نویز سفید بوده است. در مدلسازی ریاضی، دو حالت دو درجه آزادی مورد بررسی قرارگرفته شده که در حالت اول، پیزوالکتریک بین پایه و جرم اول و در حالت دوم پیزوالکتریک بین پایه و جرم دوم مفروض بوده است. پس از استخراج معادلات حاکم در هر پیکربندی و اعمال ورودی به سیستم با تحریک اتفاقی، تاثیر تمامی پارامترهای شناسایی و معرفی شده در سامانه مورد مطالعه قرار گرفته، پیکربندی با کارآیی بالاتر، برحسب میانگین برداشت کننده انرژی، معرفی و نتایج به صورت ترسیمی بیان شده است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        6 - مکان یابی بهینه المانهای پیزوالکتریک برای میرانمودن ارتعاشات سازهها
        مجتبی حسنلو احمد باقری فرید نجفی
        کاهش مصرف انرژی بعنوان هدف اساسی در طراحی محسوب می‌شود. بالطبع هدر رفت انرژی در هر سیستمی میتواند آینده یک سیستم را به مخاطره بیندازد. این موضوع چند دهه ای است که توجه فراوانی از سوی پژوهشگران سراسر دنیا قرارگرفته است. سیستم های پیوسته همانند یک سازه مهندسی از قبیل تیر أکثر
        کاهش مصرف انرژی بعنوان هدف اساسی در طراحی محسوب می‌شود. بالطبع هدر رفت انرژی در هر سیستمی میتواند آینده یک سیستم را به مخاطره بیندازد. این موضوع چند دهه ای است که توجه فراوانی از سوی پژوهشگران سراسر دنیا قرارگرفته است. سیستم های پیوسته همانند یک سازه مهندسی از قبیل تیر – ورق- پوسته کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد و بخش عمده سیستم‌های صنعتی دربرگیرنده این نوع سازهها هستند اما مهمترین نکته در طراحی این نوع سیستم‌ها جلوگیری از خرابی، کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و افزایش عمر و سلامت سیستم میباشد و این نکات مذکور بطور مستقیم و غیرمستقیم توصیف کننده مصرف انرژی میباشند و می‌توانند به نوعی اهداف طراحی را ارضا نسازند و به یک محصول و خروجی مطلوب دست نیابند. ارتعاش هر نوع سیستم پیوسته ای میتواند نتیجه نامطلوبی در عملکرد سیستم بجای گذارد و طراحی یک سیستم را تضعیف سازد بنابراین تلاش برای کاهش ارتعاش و کنترل این پدیده دینامیکی تاثیر بسزایی در کاهش اتلاف انرژی ( انرژی جنبشی – انرژی پتانسیل) یک سازه پیوسته خواهد گذاشت. در این گزارش قرار است مجموعه فعالیتهای علمی و پژوهشی که از سال 1980 تا 2013 در زمینه کاهش ارتعاشات سیستم های پیوسته با تمرکز بر رویکرد یافتن مکان بهینه بر روی سازه و نصب تکه های حسگر و عملگر پیزوالکتریک و ترکیب مدل هوشمند ساخته‌شده با انواع رویکردهای کنترلی جهت مهار و کنترل ارتعاشات ناخواسته سیستم در برابر تحریکات و اغتشاشات خارجی گزارش داده شود. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        7 - تحلیل و طراحی کنترل کننده بهینه به منظور دستیابی به میرایی ارتعاشی تیر هوشمند تیموشنکو در بازه های مختلف
        مجتبی حسنلو اجمد باقری فرید نجفی
        میرایی ارتعاشی تیر تیموشنکو براساس یافتن مکان، تعداد بهینه حسگر و عملگر پیزوالکتریک با استفاده از کنترلر LQR و الگوریتم MOPSO موضوع مورد بررسی در این تحقیق محسوب می‌شود. امروزه برای اینکه یک سازه دارای عمر، هزینه ساخت، مصرف انرژِ قابلیت اطمینان بهینه‌ای باشد تلاش‌های فر أکثر
        میرایی ارتعاشی تیر تیموشنکو براساس یافتن مکان، تعداد بهینه حسگر و عملگر پیزوالکتریک با استفاده از کنترلر LQR و الگوریتم MOPSO موضوع مورد بررسی در این تحقیق محسوب می‌شود. امروزه برای اینکه یک سازه دارای عمر، هزینه ساخت، مصرف انرژِ قابلیت اطمینان بهینه‌ای باشد تلاش‌های فراوانی از سوی محققین این حوزه صورت پذیرفته‌است. یکی از تحقیقات تامین سازه هوشمند بهینه و کنترل‌شده با استفاده از حسگر و عملگر پیزوالکتریک است بگونه‌ای این حسگر و عملگر بتواند به محض دریافت یک ارتعاش توسط حسگر و با انتقال سیگنال ارتعاشی به کنترلر، بهترین بهره کنترلی را براساس نوع نگرش طراحی شده در کنترلر اتخاذ شده و آنگاه سیگنال مناسبی را به عملگر انتقال دهد. در واقع این عملگر است که تمام تلاش خود را برای خنثی‌سازی ارتعاش سازه به ظهور می‌رساند تا سازه‌ای با عمر بیشتر و خرابی کمتر داشته‌باشد و بتواند هدف طراح را به بهترین نحوه تامین نماید. حال در این پژوهش با استفاده از الگوریتم MOPSO و تعریف متغیرهای طراحی، بهترین تعداد و مکان جهت نصب حسگر و عملگر پیزوالکتریک در پایین و بالای سازه تیر یکسرگیردار در بازه‌ای مشخص را امکان‌پذیر جستجو نموده و آنگاه یک مدل بهینه از طراحی سازه هوشمند ارائه نماید. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        8 - تحلیل ارتعاشات و کنترل میکروتیر یکسر گیردار به همراه لایه های عملگر و حسگر پیزوالکتریک با فرض اثرات سطح
        سید علی افتخاری محمد خواجه خباز محمد هاشمیان
        امروزه پیش‌بینی رفتار ارتعاشی و دینامیکی سازه‌های میکرو مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش تحلیل ارتعاشات و کنترل میکروتیر یکسر گیردار به همراه لایه‌های پیزوالکتریک عملگر و حسگر با فرض اثرات تنش سطح مورد ارزیابی قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل أکثر
        امروزه پیش‌بینی رفتار ارتعاشی و دینامیکی سازه‌های میکرو مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش تحلیل ارتعاشات و کنترل میکروتیر یکسر گیردار به همراه لایه‌های پیزوالکتریک عملگر و حسگر با فرض اثرات تنش سطح مورد ارزیابی قرار گرفته است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون استخراج شده و از روش مجموع مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته برای گسسته-سازی و تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای به دسته معادلات دیفرانسیل معمولی استفاده شده است. اثر تغییرات هندسه مدل و مدول الاستیسیته سطح، تنش پسماند سطح و چگالی سطحی بر فرکانس طبیعی مدل میکروتیر با لایه‌های پیزوالکتریک بررسی شده است. همچنین تأثیر طراحی کنترلر بهینه خطی بر تغییرات پاسخ دینامیکی و ولتاژ کنترلی پیزوالکتریک مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده‌ی افزایش سرعت پاسخ و کاهش سریعتر دامنه ارتعاشی مدل با طراحی کنترل بهینه خطی است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        9 - تحلیل ارتعاشات ازاد واجباری تیر تیمو شینکو کامپوزیت با لایه های پیزوالکتریک
        محمد صادقی علی اصغر جعفری
        در این مقاله ارتعاشات آزاد و اجباری تیر تیمو شینکو کامپوزیت با لایه های پیزو الکتریک عملگر و حسگر بررسی شده است. میدان جا به جایی با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی تیر ها به دست آورده شده و معادلات حاکم بر حرکت تیر با استفاده از اصل همیلتون استخراج گردیده است. شرایط مر أکثر
        در این مقاله ارتعاشات آزاد و اجباری تیر تیمو شینکو کامپوزیت با لایه های پیزو الکتریک عملگر و حسگر بررسی شده است. میدان جا به جایی با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی تیر ها به دست آورده شده و معادلات حاکم بر حرکت تیر با استفاده از اصل همیلتون استخراج گردیده است. شرایط مرزی مکانیکی دوانتهای تیر از نوع تکیه‌گاه ساده در نظر گرفته شده است. حل معادلات حرکت با استفاده از برنامه نویسی در نرم افزار متلب انجام یافته است و فرکانس های طبیعی تیر به دست آمده با [ 1 ] مقایسه شده است.دربخش ارتعاش اجباری بارگذاری بار گسترده با شدت یکنواخت و با تحریک هارمونیک و بار پله ای در نظر گرفته شده است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        10 - بررسی تاثیر ضخامت و فشار در دیافراگم های میکرو الکترو مکانیکی در میزان جابجائی در کاربردهای پزشکی
        نازلی زرگرپورفردین
        در این مقاله، تاثیر پارامترهای طراحی در دیافراگم بر روی حساسیت میکروفن به منظور استفاده در کاربردهای پزشکی قابل کاشت ارائه گردیده است. پارامترهای متفاوتی از دیافراگم همچون شکل، ابعاد، ضخامت و فشارهای اعمالی مختلف بر روی دیافراگم در نظر گرفته شده‌است. تاثیر تغییرات در ای أکثر
        در این مقاله، تاثیر پارامترهای طراحی در دیافراگم بر روی حساسیت میکروفن به منظور استفاده در کاربردهای پزشکی قابل کاشت ارائه گردیده است. پارامترهای متفاوتی از دیافراگم همچون شکل، ابعاد، ضخامت و فشارهای اعمالی مختلف بر روی دیافراگم در نظر گرفته شده‌است. تاثیر تغییرات در این پارامترها بر روی میزان جابجائی و استرس در انواع شکل دیافراگم ها‌ مورد بحث و بررسی واقع شده است. به منظور طراحی بهینه، انواع شکل دیافراگم های پیشنهادی، از جهت پارامترهای در نظر گرفته شده در نرم افزار COMSOL شبیه سازی و آنالیز شده اند. با توجه به پارامترهای مورد بررسی، انواع اشکال دیافراگم مربعی، مستطیلی و بیضوی شکل با توجه به شرایط در نظر گرفته شده، دارای میانگین جابجائی مرکزی در محدوده فرکانس شنوائی انسان 20Hz-20KHz به ترتیب nm2. 6 ، nm 5. 5 و nm 130می باشد. نتایج حاصل از شبیه سازی ها بدین صورت می باشد که دیافراگم بیضوی شکل نسبت به اشکال دیگر مورد بررسی در این مقاله، برای کاربردهای پزشکی و امکان کاشته شدن، دارای کارائی بهینه و مطلوبی می باشد. به علاوه، ماده ی پیزوالکتریک مورد استفاده در طراحی دیافراگم PZT است. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        11 - Extraction of the governing equations for steady state and axisymmetric behavior of a porous piezoelectric circular solid plate
        علی ابجدی محسن جباری احمد رضا خورشیدوند
        Based on the available evidence, porous piezoelectric materials have great potential for the development of smart (active) structures with high strength, high stiffness and light weight such as ceramics and composites. Among the ceramic materials with porous piezoelectr أکثر
        Based on the available evidence, porous piezoelectric materials have great potential for the development of smart (active) structures with high strength, high stiffness and light weight such as ceramics and composites. Among the ceramic materials with porous piezoelectric compounds, can be mentioned Lead-zirconate-titanate (PZT), Lead-titanate (PbTiO2), Lead-zirconate (PbZrO3), Barium-titanate (BaTiO3), Cadmium-selenide (CdSe), etc. This study extracts the governing partial differential equations for steady- state and axisymmetric behavior of a circular solid plate is made of an undrained saturated porous piezoelectric hexagonal material symmetry of class 6 mm. The porosities of the plate vary through the thickness; thus, material properties, except poisson’s ratio, are assumed as exponential functions of axial variable z in cylindrical coordinates. Additionally, piezothermoelastic behavior of a circular plate subject to external thermal, mechanical and electrical loads is considered, so various concepts including three-dimensional linear elasticity theory and dielectric theory are used in combination to create a linear piezoelectric model. The extraordinary and special industrial properties of porous piezoelectric materials, their increasing use and the need to know the behavior of these materials, doubles the importance of this research. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        12 - تحلیل و بررسی اثر افزودنی‌های مولیبدن و کبالت روی خواص ساختاری و الکتریکی ماده پیزوسرامیکPZT5
        محمد هادی همتی حسین لکزیان محمد حسین قزل ایاغ
        هدف از این تحقیق تحلیل و بررسی اثر افزودنی‌های مولیبدن و کبالت روی خواص دی‌الکتریک، فرو الکتریک و پیزوالکتریک ماده پیزوسرامیک Pb(Zr0.52Ti0.48)O3با افزودن مولیبدن و کبالت در محل زیرکونات و تیتانات در محدوده (2– 0 ) درصد می‌باشد. بدین منظور ابتدا پودرها با روش شیمیا أکثر
        هدف از این تحقیق تحلیل و بررسی اثر افزودنی‌های مولیبدن و کبالت روی خواص دی‌الکتریک، فرو الکتریک و پیزوالکتریک ماده پیزوسرامیک Pb(Zr0.52Ti0.48)O3با افزودن مولیبدن و کبالت در محل زیرکونات و تیتانات در محدوده (2– 0 ) درصد می‌باشد. بدین منظور ابتدا پودرها با روش شیمیایی تر آماده شدند. سپس برای 2 ساعت در دمای 850 درجه سانتی گراد کلسینه شدند. خواص ساختاری ترکیبات با استفاده از روش پراش اشعه ایکس (XRD) برای تایید تشکیل ترکیبات تک فاز (با ساختار پروسکایت) در دمای اتاق موردبررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل ریزساختاری سطح دیسک های پخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می‌دهد که تغییر قابل‌توجهی در اندازه دانه با افزایش مولیبدن و کبالت وجود دارد. مطالعات دقیق از خواص دی‌الکتریکPZTتغییر قابل توجه در ضریب شارژ پیزوالکتریک D33(تا 84 ℅ کاهش)، ضریب ارتباط الکترومکانیکی Keff(تا 78 ℅ کاهش)،فرکانس رزونانس Fr(تا 25 ℅ افزایش) و کیفیت مکانیکی Qm(تا 110 ℅ افزایش) را درنمونه های ساخته شده و مورد آزمون قرارگرفته نشان می‌دهد. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        13 - Energy Harvesting Electrical from Nano Beam with Layer Piezoelectric under Random Vibration
        حسین وحدانی فر رضا شیرانی محمد دهقانی یونس یوسفی
        In the present paper, electrical energy harvesting from random vibrations of an Euler-Bernoulli nano-beam with two piezoelectric layers is investigated. The beam is composed of an aluminum layer together with two piezoelectric ceramic layers (PZT 5A) serving as energy h أکثر
        In the present paper, electrical energy harvesting from random vibrations of an Euler-Bernoulli nano-beam with two piezoelectric layers is investigated. The beam is composed of an aluminum layer together with two piezoelectric ceramic layers (PZT 5A) serving as energy harvesting sensors. In the proposed method, the equations governing the bimorph nano-beam will be analytically derived using classical beam theory with corresponding modification coefficients to the nano-structure applied. Then, the derived system of equations will be solved following Kantorovich method. Assumed boundary conditions for the nano-beam are as follows: a clamped end with the mass concentrated at the free end of the beam. Further, the input activation function of the system for energy harvesting was taken as being random. Since the objective of this research is to investigate the amount of harvested energy, the section on the results provides associated voltage and maximum output power curves with the bimorph nano-beam under random activation and input white noise, while also presenting the effects of characteristics and scale factor of the nano-particles on the amount of harvested energy. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        14 - Free vibration Study of simply supported cylindrical laminateds panels with piezoelectric layer
        مصطفی معطری فرزان براتی
        In the present study, vibration of cylindrical laminates with different layers and angles were studied. In order to actuate and polarize in radial direction, a piezoelectric layer was located at outer surface of composite shell. Laminates were assumed long enough so tha أکثر
        In the present study, vibration of cylindrical laminates with different layers and angles were studied. In order to actuate and polarize in radial direction, a piezoelectric layer was located at outer surface of composite shell. Laminates were assumed long enough so that plane strain state analysis in 2D can be used properly. In order to satisfy the boundary conditions, variables in terms of Fourier series were obtained. The governing equations reduced to ordinary differential equations at thickness direction and by power series method, the exact solution equations were obtained, unknown coefficient were calculated with rapid convergence. By using the matrix transfer method, vibration response of composite shell were obtained. Finally, results for the first seven modes of natural frequency of multi layer cylindrical shell were obtained. In addition, for both state of one single piezoelectric layer and five layer shell at the end, variable response such as displacement, principal stress and strain were achieved. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        15 - Dynamic modeling and nonlinear vibration simulation of piezoelectric micro-beam in self sensing mode of atomic force microscope
        احمد حقانی رضا قادری
        Nowadays, atomic force microscope is considered as a useful tool in the determination of intermolecular forces and surface topography with the resolution of nanometers. In this kind of microscope, micro cantilever is considered as the heart of the microscope and is used أکثر
        Nowadays, atomic force microscope is considered as a useful tool in the determination of intermolecular forces and surface topography with the resolution of nanometers. In this kind of microscope, micro cantilever is considered as the heart of the microscope and is used as a measuring tool. This paper is aimed towards investigating the behavior of a piezoelectric micro cantilever with a triangular head, in self-measure mode and close proximity to the surface of a sample. Output charge from the piezoelectric layer and also the output current, in this mode, is considered as an effective factor in the measurement of the bending. The micro cantilever’s vibration behavior becomes nonlinear, as it approaches the surface of the sample. Surely the piezoelectric layer in the self-measure mode can be considered as a good measuring tool, only when it reflects the effects of the nonlinear interaction between the tip of the probe and the surface of the sample in its measurements. In order to investigate this matter, first the differential equations that are ruling over the vibrating movements of the piezoelectric micro cantilever with a triangular head, are transformed into normal nonlinear differential equations using the Galerkin method. Then the resulting nonlinear differential equation is solved using the multi-scale method. After solving the differential equation ruling over the problem, the micro cantilevers behavior in the proximity of the surface of the sample is simulated and the effect of factors such as balancing distance, oscillation modes and the substance of piezoelectric layer are investigated. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        16 - Resolution composite shell with a layer of piezoelectric vibration analysis
        اکبر علی بیگلو عبدالمجید کنی
        In this paper, the vibration of composite cylindrical shell with piezoelectric layers in the interior and exterior surfaces is investigated. The composite shell without piezoelectric layers can be studied and compared the results with the results of other researchers, t أکثر
        In this paper, the vibration of composite cylindrical shell with piezoelectric layers in the interior and exterior surfaces is investigated. The composite shell without piezoelectric layers can be studied and compared the results with the results of other researchers, the cylindrical shell laminated with layers of piezoelectric vibration checked. The result is a three-dimensional elasticity equations relationships because they do not apply any approximate gain are quite analytical. Shells intended, is closed and has restricted the mainstays in the end it was simple, and the results for the ratio of the radius and the radius of the different thickness are obtained تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        17 - Thermal Buckling Analysis of Circular FGM Plate with Actuator/Actuator Piezoelectric Layer Based on Neutral Plane
        محمد مهدی نجفی زاده محسن مالمراد آرش شریفی
        In this paper, the thermal buckling analysis of a circular plate made of FGM materials with actuator/actuator piezoelectric layers based on neutral plane, classical plate theory and first order shear deformation plate theory is investigated. Reddy's model is assumed for أکثر
        In this paper, the thermal buckling analysis of a circular plate made of FGM materials with actuator/actuator piezoelectric layers based on neutral plane, classical plate theory and first order shear deformation plate theory is investigated. Reddy's model is assumed for material properties of FGM plate. Plate under the thermal loading, nonlinear temperature rise through the thickness and clamped edges is considered. Equilibrium and stability equations are drived using the calculus of variations and applying Euler equations. The obtained results are compared with the numerical values of the critical buckling temperature based on the theories mentioned above, and good agreement is observed between them. تفاصيل المقالة
      • حرية الوصول المقاله

        18 - Severe Impact on the Behavior of Energy Absorbing Cylindrical Base in Frontal Impact
        عبدالمجید کنی اکبر علی بیگلو
        In this paper, the vibration characteristics of multi-layer shell that internal and external surfaces with a layer of piezoelectric sensor and actuator is investigated. The backrest shell laminated with simple analytical method to evaluate and the results were compared أکثر
        In this paper, the vibration characteristics of multi-layer shell that internal and external surfaces with a layer of piezoelectric sensor and actuator is investigated. The backrest shell laminated with simple analytical method to evaluate and the results were compared with results obtained by other researchers. The numerical solution methods (GDQ) for shells with piezoelectric layers and plain bearings, compared with analytical solution and then a variety of boundary conditions is studied. Using the equations of motion, the fundamental equations and relations Krnsh- displacement, State-space equations derived the equations using approximate separate layer, State-space equations with constant coefficients will become. These equations can be solved using natural frequencies in the backrest shell simple to obtain. If the abutments are not simple, solving equations differentials State-space analysis is not possible and should be used numerical methods. A fourth difference method numerical method common with the small number of sample points can be exact to achieve. By dq, State-space differential equations are solved and the non-traction conditions by applying high and low levels, can be found at the natural frequency. The direct and inverse piezoelectric effect, piezoelectric layer and composite layer thickness ratio of the radius of the middle of a thick crust on the vibrational behavior is studied تفاصيل المقالة