فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با توجه به رابطه مستقیم میان تغییر شکل حاصل از ارتعاش و ولتاژ تولید شده در سطح میکروتیر پیزوالکتریک ، بررسی نقش ابعاد هندسی این قطعات در ولتاژ تولید شده در اعمال یک نیروی ثابت از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این تحقیق به منظور بهینه سازی ابعاد هندسی میکرو تیر پیزوالکتریک از ابزار الگوریتم ژنتیک نرم افزار متلب استفاده می­گردد. به این منظور ابتدا رابطه تحلیلی حاکم بر یک میکرو­تیر تک لایه پیزو­الکتریک در مدل اویلر برنولی استخراج شده سپس پارامترهای طول تیر، طول لایه پیزو­الکتریک، پهنای تیر، ضخامت لایه پیزوالکتریک و ضخامت تیر برای بیشینه­کردن ولتاژ برداشت شده به عنوان تابع هدف در بهینه­سازی در نظر گرفته می­شوند. برای اطمینان از دقت رابطه تحلیلی ارائه شده در نرم افزار آباکوس میکرو تیر تک لایه پیزوالکتریک مذکور مدل شده که مقایسه نتایج از انطباق 88 درصدی رابطه تحلیلی و مدل المان محدود حکایت دارد. همچنین مشاهده می­شود بهینه سازی با استفاده از ابزار الگوریتم ژنتیک نرم افزار متلب در صورت انتخاب اندازه جمعیت مناسب می تواند تا 59 درصد ولتاژ تولید شده را افزایش دهد و در عین حال بیش از 50 درصد ابعاد میکرو تیر مذکور را کاهش دهد.