کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4911856 | 1428528 | 2017 | 29 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Novel composite finite element model for piezoelectric energy harvesters based on 3D beam kinematics
ترجمه فارسی عنوان
مدل عنصر محدود کامپوزیت رمان برای برداشت مصرف انرژی پیزوالکتریک بر اساس سینماتیک پرتو سهبعدی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
کامپوزیت، روش عنصر محدود برداشت انرژی، تک لایه معادل، پیزوالکتریک، دگرگونی، جفت،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In this study, piezoelectric smart structures are formulated using finite element method based on equivalent single layer theory for electromechanical domains, especially in energy harvesting. A model is derived where all displacement, strain, electric potential, and electric fields are decomposed into longitudinal and cross-sectional components and a finite element discretization is performed. All parameters are calculated for 3D active beam elements. Mechanical degrees of freedom are decoupled for both mechanical and electromechanical coupling matrices. Two local coordinate systems and a global one are introduced for this purpose. A method is presented and proved to transform element matrices between those systems. Natural frequencies of a cantilever harvester obtained from the theory are compared to those of ABAQUS model. Output voltage, current, RMS power, open and short circuit natural frequencies, and optimum resistive load are also calculated. Finally, the results of the present theory are compared to those presented in the literature.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 179, 1 November 2017, Pages 161-171
Journal: Composite Structures - Volume 179, 1 November 2017, Pages 161-171
نویسندگان
Iman Fattahi, Hamid Reza Mirdamadi,