بررسي عملكرد ساختارهاي استوانه اي ترايبوالكتريك با هدف استفاده در ساختارهاي تاري-پودي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

نانو جنراتورهاي ترايبوالكتريك (TENGS) ساختارهايي نوآورانه هستند كه انرژي مكانيكي را از طريق اثر ترايبو الكتريك و القاي الكترواستاتيكي به انرژي الكتريكي تبديل ميكنند يكي از حوزه هاي در حال رشد توسعه نانو جنراتورهاي ترايبوالكتريك مبتني بر منسوجات (T-TENGS) است كه قابليت برداشت انرژي را در ساختارهاي نساجي ادغام ميكند در اين پژوهش شش ساختار مختلف نخ محور استوانه اي با تركيبهاي متنوع مواد و چيدمان لايه ها طراحي ساخته و ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه ساختارهاي چندلايه به ويژه ساختار با نخ متمركز چندلايه با مغزي لاستيكي PP و پوسته فولادي PVDF عملكرد برتري را در تمام شاخصهاي اصلي نشان ميدهند اين ساختار با ولتاژ خروجي v14 / 42 نقطه اوج به نقطه اوج توان بيشينهmw 26/1، و نسبت سيگنال به نويز بالاي 150بهترين عملكرد را در ميان نمونه هاي آزمايشي داشت ،همچنين تركيب مغزي لاستيكي انعطاف پذير با پوششهاي پليمري مناسب موجب افزايش قابل توجه انرژي برداشت شده ميانگينnj 286 و بهبود كيفيت سيگنال شد. خواص فيزيكي و مكانيكي مواد نقش مهمي در عملكرد ساختارها داشتند. سختي شيشه موجب SNR بالاتر و پالسهاي تيزتر شد در حالي كه انعطاف پذيري لاستيك باعث افزايش سطح تماس و انرژي برداشت شده گرديد. تضاد ترايبوالكتريك بين PVDF و PP نيز منجر به توليد ولتاژ بالاتر شد. نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه طراحي چندلايه با انتخاب مناسب مواد و هندسه ساختاري ميتواند عملكرد نانو جنراتورهاي ترايبوالكتريك نخ محور را به طور قابل توجهي بهبود بخشد

237075

تكنولوژي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان