فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ارتعاشات سازه یک منبع مهم برای برداشت انرژی است که می‌تواند با تحریک هارمونیک حاصل شود. رفتار سازه پیزوالکتریک با جفت‌شدگی بین پارامترهای الکتریکی و مکانیکی مدل می‌شود. این مدل می‌تواند به‌صورت تیر انعطاف‌پذیری باشد که در آن کرنش‌های بزرگ ایجاد می‌شود. کرنش‌ها و تغییر شکل چرخشی بزرگ در رفتار سازه غیرخطی باعث می‌شود که نتایج حاصل از تئوری خطی مناسب و قابل قبول نباشند و در این حالت باید از تئوری غیرخطی استفاده شود. برای حل معادلات حرکت و کوپل بین معادلات از روش نیومارک استفاده می‌شود. با درنظرگرفتن نوع میرایی تناسبی اثر سختی غیرخطی نیز در محاسبه میرایی اعمال شود. در این تحقیق، راستی‌آزمایی نتایج روش عددی اجزا محدود با روش تجربی برای بررسی پاسخ تیر نمونه غیرخطی پیزوالکتریک با تحریک هارمونیک ارایه می‌شود. برای بررسی نتایج در روش عددی، برنامه اجزای محدود توسعه داده شده و پاسخ الکتریکی تیر غیرخطی پیزوالکتریک حاصل می‌شود. اجرای آزمایش روی تیر پیزوالکتریک دوشکلی با وجود جرم متمرکز و جابه‌جایی آن در طول تیر تحت تحریک بار هارمونیک و مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایش صورت می‌گیرد. نتایج حاصله تاثیر خصوصیت پیزوالکتریک در پاسخ فرکانسی تیر غیرخطی و اثر موقعیت جرم متمرکز در ولتاژ خروجی را نشان داده و مناسب‌ترین حالت موقعیت جرم متمرکز برای حصول بیشترین پاسخ ولتاژ ارایه می‌شود.