تحلیل برداشت انرژی از تیر یک سرگیردار با هندسه ی متغیر

در این پژوهش دو تیر با عرض متغیر درنظر گرفته شده است و اثر تغییر عرض روی توان برداشت شده از این تیرها بررسی شده است. جنس تیرها فولاد ضد زنگ است که یک لایه پیزوالکتریک روی آن لایه نشانی شده است و یک جرم به سر آزاد آن متصل است. برای تحلیل تیرها از تیوری تیر اویلر برنولی استفاده شد. معادله ی محور خنثی تیر استخراج شد و به کمک اصل همیلتون معادله حرکت سیستم به دست آمد. فرکانس های طبیعی و شکل مدهای سیستم به کمک روش عددی محاسبه شد. برای تحلیل میزان ولتاژ خروجی از قانون گاوس استفاده شد. مدل تیر و وزنه با استفاده از روش گلرکین، ساده و تقریب زده شد و جوابها برای خیز دینامیکی، ولتاژ تولید شده و توان برداشت شده به دست آمده اند. برداشت کننده های انرژی با عرض متغیر میتوانند در فرکانسهای کمتری نسبت به تیرهای مستطیلی ارتعاش کنند و انرژی بیشتری تولید کنند.

کلیدواژه ها:

پیزوالکتریک ، تیر یکسرگیردار ، برداشت کننده ی انرژی ، تیر با هندسه ی متغیر ، سیستم های الکترومکانیک