تأثیر رسانش پایا بر پاسخ فرکانسی برداشت‌کننده‌های انرژی دو‌لایة مگنتو-الکترو-الاستیک با اتصال سری و موازی

نویسندگان

1 ستادیار، گروه مکانیک، پردیس صنعتی شهدای هویزه دانشگاه شهید چمران اهواز، دشت آزادگان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه مکانیک، پردیس صنعتی شهدای هویزه دانشگاه شهید چمران اهواز، دشت آزادگان، ایران

3 استادیار، گروه مکانیک، پردیس صنعتی شهدای هویزه، دانشگاه شهید چمران اهواز، دشت آزادگان، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.63784.3469
چکیده

برداشت انرژی از انرژی مکانیکی اتلافی محیط به عنوان یکی از روش‌های تأمین منبع الکتریکی و جایگزینی برای باتری‌های شیمیایی در مقیاس کوچک مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. هدف و نوآوری اصلی این مقاله به دست آوردن پاسخ تحلیلی و امکان‌سنجی افزایش برداشت انرژی با استفاده از برداشت‌کننده‌های دولایه مگنتو-الکترو-الاستیک در شرایط رسانش پایا است. به این منظور ابتدا، معادلات الکتریکی و مکانیکی مربوطه با بهره‌گیری از قانون گوس، اهم و فرضیات تیر اویلر-برنولی استخراج‌ شده‌اند. سپس با حل این معادلات و به دست آوردن پاسخ تحلیلی، حداکثر مقادیر تولید توان، ولتاژ و جریان الکتریکی در شرایط گرادیان دمایی پایا به دست آمده‌اند. نتایج نشان دهنده تولید بیشتر جریان، ولتاژ، و توان‌های برداشتی با افزایش دما است. همچنین، جریان تولیدی دو سر الکترودها حالت سری 1/2 برابر حالت موازی است که اهمیت بالاتر اتصال سری در هدف تولید جریان بیشتر است. علاوه بر این حداکثر مقادیر توان کل برداشتی در دمای ℃140، برای اتصال سری و موازی به میزان ​μWs4/m25673/3 و μWs4/m28287/0 اندازه گیری شد که نشان دهنده تولید 3/4 برابری توان کل بیشتر در اتصال سری است.