-
شماره ركورد
22203
-
پديد آورنده
علي نادري
-
عنوان
برداشت انرژي ارتعاشي به كمك نانو ساختار ها با استفاده از تئوري هاي غير كلاسيك
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
طراحي كاربردي - ارتعاشات و كنترل
-
سال تحصيل
1396-1399
-
تاريخ دفاع
1399/4/15
-
استاد راهنما
دكتر شاهرخ حسيني هاشمي
-
دانشكده
مكانيك
-
چكيده
در پايان نامه حاضر براساس تئوري غيرمحلي عاري از پارادوكس، الاستيسيته دو فازي، ارتعاشات، كمانش و برداشت انرژي نانو تير پيزوالكتريك براي اولين بار مورد بررسي قرار گرفتهاست. با استفاده از فرم ديفرانسيلي قانون الاستيسيته دو فازي و اصل هميلتون، معادلات حاكم و شرايط مرزي به دست آمدهاست. راهحل دقيق و همچنين روش مربعادت ديفرانسيلي تعميميافته (GDQM) براي استخراج نتايج ارائه شدهاست. همچنين از روش گلركين براي محاسبه معادله حاكم متغير با زمان استفاده شده در ارتعاشات اجباري و نتايج برداشت انرژي استفاده شدهاست. با توجه به اين واقعيت كه الاستيسيته غيرمحلي نمي تواند وابستگي اندازه را بر بار هاي يكنواخت را اعمال كنند، براي اولين بار، اثر اندازه بر بار پيزوالكتريك با استفاده از الاستيسيته دو فازي در نظر گرفته شدهاست. همچنين ارتعاشات اجباري و برداشت انرژي از يك تير يكسر گيردار كه يك مورد خوب براي برداشت انرژي است و نميتواند به دقت توسط غيرمحلي ديفرانسيلي بررسي شود با استفاده از الاستيسيته دو فازي مورد بررسي قرار ميگيرند. براي اعتبار سنجي فرمول بندي فعلي و روش هاي حل مطالعات مقايسه اي متعددي در اين زمينه انجام شدهاست. مقايسه بين الاستيسيته غيرمحلي و غيرمحلي دو فازي نشان ميدهد كه الاستيسيته غيرمحلي ديفرانسيلي براي به دست آوردن نتايج قابلاعتماد براي بررسي ارتعاشات و برداشت انرژي از مواد مبتني بر پيزو الكتريك ناكارامد است. بنابراين، براي مطالعه مواد پيزوالكتريك در مقياس نانو تئوريهاي ديگري از قبيل الاستيسيته غيرمحلي و محلي دو فازي در نظر گرفته ميشوند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1399/04/22
-
عنوان به انگليسي
On the local/nonlocal piezoelectric nanobeams: vibration, buckling, and energy harvesting
-
تاريخ بهره برداري
7/6/2021 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي نادري
-
چكيده به لاتين
Based on the paradox-free nonlocal theory—two-phase local/nonlocal elasticity—vibration,
buckling, and energy harvesting of piezoelectric nanobeams are investigated for the first time.
By means of the differential form of two-phase elasticity and Hamilton's principle, governing
equations and boundary conditions are obtained. Exact solution as well as Generalized
Differential Quadrature Method (GDQM) are presented to extract results. Also, Galerkin
methods is utilized to discretize the governing equation to produce time varying relations used
to obtain forced vibration and energy harvesting results. Given the fact that the differential
nonlocal elasticity is not able to apply size dependency on uniform loads, for the first time,
size-dependent piezoelectric load, by means of two-phase elasticity, is taken into account. Also,
force vibration and energy harvesting of a clamped free nanobeam, which is a really good case
for harvesting energy and cannot be accurately studied by differential nonlocal, are investigated
using two-phase elasticity. To validate the present formulation and solution procedures,
several comparison studies are conducted. Comparison between the common differential
nonlocal elasticity and two-phase theory reveals that the nonlocal elasticity is incompetent to
yield reliable results for studying the vibration and energy harvesting of piezoelectric based
materials. Therefore, to study piezoelectric materials in nanoscale, other theories such as twophase local/nonlocal elasticity should be used. This paper can be a useful basis to study the
vibration, buckling, and the energy harvesting of nano piezoelectric devices, and also to design
these devices.
-
كليدواژه هاي فارسي
: نانو تير پيزوالكتريك , ارتعاشات , برداشت انرژي , كمانش , حل دقيق و GDQM , ، الاستيسيته دو فازي
-
كليدواژه هاي لاتين
Piezoelectric nanobeams , local/nonlocal elasticity , Exact solution and GDQM
-
لينک به اين مدرک :