این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۰، شماره ۴، صفحات ۸۸۹-۹۰۰
عنوان فارسی تحلیل ارتعاشاتی تیر یک سرگیردار با لایه پیزوالکتریک تحت نیروهای آیروالاستیک و تحریک پایه جابجایی و دورانی
چکیده فارسی مقاله نظریه برداشت انرژی مکانیکی- ارتعاشی محیط در دهه اخیر مورد بررسی پژوهشگران قرار گرفته است. در تحقیق حاضر به تحلیل ارتعاشات یک تیر یک‌سر گیردار ویسکوالاستیک با دولایه پیزوالکتریک با اتصال سری و موازی تحت نیروی آیروالاستیک و تحریک پایه به صورت جابجایی و دورانی پرداخته شد. ماده ویسکوالاستیک تیر با استفاده از مدل مکانیکی جامع کلوین- وویت توصیف شد. نیروی آیروالاستیک براساس تئوری پیستون و تحریک پایه به صورت تصادفی و هارمونیک در نظر گرفته شدند. برای استخراج معادله‌های ارتعاشاتی و الکتریکی تیر به‌ترتیب از کوپل بین میدان تنش تیر و پیزوالکتریک و معادلات گاوس استفاده شد. معادله ارتعاشی به روش گالرکین، به صورت گسسته نوشته شد و همراه با معادله الکتریکی به کمک روش عددی رانگ- کوتا حل شدند. سپس با بررسی پاسخ معادلات حاکم به مطالعه تاثیر پارامترهای سیستم بر رفتار ارتعاشی تیر و ولتاژ خروجی پرداخته شد. نتایج نشان داد که نوع اتصال مدار (سری یا موازی) تاثیری بر فرکانس‌های سیستم و پاسخ فرکانسی ندارد. با افزایش سفتی، فرکانس طبیعی ارتعاشی تیر افزایش می‌یابد. میرایی ساختاری بر مقدار ولتاژ خروجی تاثیر بسزایی دارد. همچنین با افزایش فشار در محیط مقدار ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله تیر یک‌سر گیردار،پیزوالکتریک سری و موازی،برداشت انرژی،نیروی آیروالاستیک،تحریک پایه تصادفی و هارمونیک،
عنوان انگلیسی Vibration Analysis of Cantilever Beam With Piezoelectric Layer under Aero-Elastic Force and Moving and Rotating Base Excitation
چکیده انگلیسی مقاله The theory of mechanical-vibration energy harvesting from the environment has been studied by researchers in the recent decade. In the present research, the vibration of the viscoelastic cantilever beam was analyzed with two piezoelectric layers including series and parallel connections. The beam was exposed under moving and rotating base excitation and aero-elastic force. The beam viscoelastic material was described using the generalized Kelvin-Voigt mechanical model. The aero-elastic force based on piston theory is considered while the base excitation is selected harmonic and randomly. The stress field coupling among the beam and piezoelectric as well as Gauss equation were utilized to extract the vibration and electrical equations respectively. The vibratory equation was converted into a set of ordinary differential equations using the Galerkin approach. The obtained equations with electrical equation were solved by the Runge-Kutta method numerically. Then, by studying the response of the governing equations, the effect of system parameters on the vibrational behavior of the beam and the output voltage was investigated. The results showed that the system and response frequencies are not affected via circuit connection types (series or parallel). The natural vibratory frequency is increased with enhancing the beam stiffness. The structural damping has a significant effect on the output voltage value. Also, the output voltage is increased by enhancing the environmental pressure.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله تیر یک‌سر گیردار,پیزوالکتریک سری و موازی,برداشت انرژی,نیروی آیروالاستیک,تحریک پایه تصادفی و هارمونیک
نویسندگان مقاله مهدی عباسقلی‌پور |
گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد بناب، دانشگاه آزاد اسلامی، بناب، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10928_44db9e265dd2f726fd23f477306155cf.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات