برداشت انرژي ارتعاشي به كمك نانو ساختار ها با استفاده از تئوري هاي غير كلاسيك

كارشناسي ارشد

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.

194561

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - ارتعاشات و كنترل

دكتر شاهرخ حسيني هاشمي