دوره 19، شماره 5 - ( اردیبهشت 1398 )                   جلد 19 شماره 5 صفحات 1239-1229 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ghafarirad H, Rezaei S, Zareinejad M. Hysteretic Constitutive Equations Based Continuous Dynamic Modeling of Bending Piezoelectric Actuators . Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (5) :1229-1239
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-18628-fa.html
غفاری‌راد حامد، رضاعی سیدمهدی، زارعی‌نژاد محمد. مدل‌سازی دینامیک پیوسته عملگرهای پیزوالکتریک خمشی بر پایه معادلات اساسی هیسترتیک. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (5) :1229-1239

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-18628-fa.html


1- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران ، Ghafarirad@aut.ac.ir
2- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3- پژوهشکده فناوری‌های نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
چکیده:   (2986 مشاهده)
عملگرهای خمشی پیزوالکتریک به‌طور گسترده‌ای در سال‌های اخیر مورد استفاده قرار گرفته است. به‌طور کلی، دو روش اصلی مدل‌سازی گسسته و پیوسته در تحقیقات پیشین برای این عملگرها پیشنهاد شده است. مدل‌سازی گسسته تنها می‌تواند ارتعاشات عرضی یک نقطه خاص روی عملگر را بیان نماید. به‌علاوه از اثر مودهای ارتعاشی فرکانس بالا در رفتار دینامیک صرف نظر می‌شود. بنابراین مدل‌های دینامیک پیوسته برای حل مشکلات مذکور ارایه شده است. در این نوع مدل‌سازی، معمولاً از معادلات اساسی خطی معتبر در ولتاژهای کاری پایین استفاده می‌شود. اما چالش اصلی در مدل‌سازی دینامیک پیوسته این عملگرها، پدیده غیرخطی هیسترزیس ناشی از تحریک ولتاژ بالا است. در این مقاله، معادلات اساسی غیرخطی هیسترتیک پیزوالکتریک ارایه و معادلات دینامیک پیوسته برای دو نوع متداول عملگرهای عرضی بایمورف، سری و موازی استخراج شده است. به‌علاوه، تحلیل دینامیک صفر برای سیستم‌های غیرخطی برای نمایان‌نمودن اثر مودهای ارتعاشی بالاتر بر رفتار دینامیک عملگر براساس مکان نقطه کاری به کار گرفته شده است. نتایج تجربی حداکثر خطای 1.44 و 1.2% در شناسایی مود ارتعاشی اول و دوم در نقاط کاری مختلف و خطای 2.89% در مدل‌سازی رفتار غیرخطی عملگر با دو مود ارتعاشی را نشان می‌دهد. این نتایج کارآیی مدل دینامیک پیشنهادی را برای بیان رفتار غیرخطی عملگر، تحلیل رفتار و برتری آن بر مدل‌های مبتنی بر یک مود ارتعاشی را تایید می‌نماید.
متن کامل [PDF 834 kb]   (2519 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: مکاترونیک
دریافت: 1397/1/18 | پذیرش: 1397/9/21 | انتشار: 1398/2/11

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.