دوره 17، شماره 5 - ( 5-1396 )                   جلد 17 شماره 5 صفحات 40-31 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.5.12.0

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Irani S, Farrokh M, Pashna M, Heidari Somee S. A Comparison between finite element and separation of variables method in investigating frequency behavior of Bimorph piezoelectric beam. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (5) :31-40
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-306-fa.html
ایرانی سعید، فرخ مجتبی، پاشنا میثم، حیدری صومعه سینا. مقایسه روش المان محدود و روش جدا سازی متغیرها در بررسی رفتار فرکانسی تیر پیزوالکتریکی بایمورف. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (5) :31-40

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-306-fa.html

مقایسه روش المان محدود و روش جدا سازی متغیرها در بررسی رفتار فرکانسی تیر پیزوالکتریکی بایمورف
سعید ایرانی* 1، مجتبی فرخ2 ، میثم پاشنا3 ، سینا حیدری صومعه4
1- هیئت علمی/ دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2- هیئت علمی دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3- دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
4- دانشجوی کارشناسی ارشد هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
چکیده:   (5612 مشاهده)
در سال‌های اخیر برای محاسبه انرژی خروجی از پیزوالکتریک ها از انواع روش‌های تحلیلی استفاده شده است ولی استفاده از روش المان محدود با استفاده از نرم‌افزارهای تحلیلی در انواع اتصالات مداری صفحات پیزوالکتریکی اتفاقی نو در این حوزه است به همین علت در این مقاله سعی شده است که برای اولین بار میان شکلی از تحلیل عددی به نام روش تحلیلی جداسازی متغیرها با تحلیل روش المان محدود به کمک نرم‌افزار آباکوس مقایسه انجام شود تا مزیت‌های این دو روش نسبت به هم در انواع حالت‌های اتصال صفحات پیزوالکتریکی مشخص گردد. مدل موردنظر، یک تیر بایمورف با دولایه پیزوالکتریک و یک ‌لایه‌ی مرکزی الاستیک است. این تیر بایمورف با تحریک پایه در فرکانس‌های مختلف شروع به ارتعاش می‌کند. در ابتدا از روش تحلیلی جداسازی متغیرها در حالت پایا برای بررسی رفتار فرکانسی تیر بایمورف استفاده شده است. در این روش ابتدا معادلات حرکت در حالت مداری موازی و سری به‌صورت پارامترهای مجزا به دست می‌آیند. سپس به کمک اصل جداسازی متغیرها، معادلات حل‌شده‌اند و دو معادله‌ی کوپل شده‌ی مکانیکی و الکتریکی به دست می‌آیند. درنهایت، ولتاژ, جریان و توان الکتریکی خروجی برحسب فرکانس به‌دست‌آمده‌اند. در ادامه برای بررسی به روش المان محدود، تیر بایمورف به کمک نرم‌افزار آباکوس مدل می‌شود. بعد از محاسبه ولتاژ خروجی، جریان و توان الکتریکی خروجی نیز به دست می‌آیند. و نتایج دو روش المان محدود و جداسازی متغیرها در حالت پایا باهم مقایسه و صحت سنجی شده‌اند.
واژه‌های کلیدی: پیزوالکتریک، المان محدود، دریافت انرژی، تیر بایمورف
متن کامل [PDF 1196 kb]   (6880 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ارتعاشات
دریافت: 1395/10/28 | پذیرش: 1396/1/3 | انتشار: 1396/2/9
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.