Smart Flat Membrane Sheet Vibration-Based Energy Harvesters
محل انتشار: فصلنامه مکانیک جامد، دوره: 11، شماره: 1
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 279
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JSMA-11-1_006
تاریخ نمایه سازی: 12 اسفند 1398
چکیده مقاله:
The dynamic responses of membrane are completely dependent on Pre-tensioned forces which are applied over a boundary of arbitrary curvilinear shape. In most practical cases, the dynamic responses of membrane structures are undesirable. Whilst they can be designed as vibration-based energy harvesters. In this paper a smart flat membrane sheet (SFMS) model for vibration-based energy harvester is proposed. The SFMS is made of an orthotropic polyvinylidene fluoride (PVDF) flat layer that has piezoelectricity effect. For this aim, polarization vector of PVDF layer is considered parallel to the applied electric field intensity vector. Electrodynamics governing equations of transverse motion of SFMS including active and modified pre-tensioned force are exploited. Transverse displacement component is expanded by the separable form corresponding to the axial and transverse and the linear ODE of motion based on generalized shape coefficients is obtained using Galerkin method. Finally, the explicit relation between forced vibration of SFMS and current and voltage harvesting are obtained. Numerical energy harvesting analyses were developed for an orthotropic rectangle SFMS and the voltage as function of the time is calculated based on different resistances. Parametric simulation shows a 1 m length and 0.5 width SFMS has ability to produce a peak to peak voltage about of 30 mV.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Y Shahbazi
Architecture and Urbanism Department, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :