پديد آورنده :
شريفي راد، علي
عنوان :
بررسي رفتار برداشت كننده انرژي از سيستم ارتعاشي فركانس پايين با ميرايي غير خطي در شرايط مختلف تشديد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[نه]، 72ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
ايزولاتور با سختي منفي , برداشت كننده انرژي , تشديد اوليه و ثانويه , ميرايي غيرخطي , فركانس پايين , پاسخ فركانسي
استاد داور :
سعيد ضيايي راد، علي لقماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/12
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/12
چكيده فارسي :
برداشت انرژي از ارتعاشات محيطي به منظور تغذيه تجهيزات الكترونيكي توان پايين، در دهه گذشته بسيار مورد توجه پژوهش¬گران بوده است. در ميان مكانيزم¬هاي مختلف، برداشت¬كننده¬هاي غيرخطي، به دليل بازده الكتريكي و پهناي باند مناسب بيشترين توجه را به خود اختصاص داده¬اند. همچنين، ايزولاتورهاي سختي منفي به دليل عملكرد مناسب در فركانس¬هاي پايين و الاستيسيته غيرخطي منفي مورد توجه بسيار بوده¬اند. در اين پژوهش، يك ايزولاتور سختي منفي با فنرهاي مايل و غيرخطي از مرتبه سه به همراه دو حالت ميرايي غيرخطي متفاوت، به منظور برداشت همزمان انرژي و ايزولاسيون ارتعاشات، ارائه و در شرايط مختلف تشديد بررسي شده است. روش اغتشاشي مقياس¬هاي زماني چندگانه براي حل معادلات الكترومكانيكي حاكم و ارائه پاسخ فركانسي تحليلي- تقريبي به كار رفته است. پاسخ¬هاي تحليلي با حل عددي صحت سنجي شده و تطابق بسيار مناسبي بدست آمده است. اثر تغييرات پارامترهاي الكتريكي و مكانيكي از دو ديدگاه برداشت انرژي و ايزولاسيون ارتعاشات، در تشديدهاي اصلي و ثانويه بررسي شده¬اند. نتايج نشان مي‌دهد كه سيستم مورد نظر، در صورت وجود دامنه تحريك پايه مناسب در حالت تشديد زيرهارمونيك، قابليت برداشت انرژي در ابعاد تشديد اصلي را داراست.
چكيده انگليسي :
Harvesting energy from ambient vibrations for the purpose of powering low-power electronics has attracted many researchers over the last decade. Between different mechanisms, nonlinear harvesters have been under the most attention because of the good electric output and frequency bandwidth. Negative stiffness isolators are also vastly researched because of their low-frequency characteristics and nonlinear negative elasticity. In research, a negative stiffness vibration isolator with both oblique and third-order nonlinear springs, along with two different nonlinear damping is proposed and analyzed for simultaneous energy harvesting and vibration isolation. The multiple scale perturbation method is employed to solve the electromechanical nonlinear equations of the system and obtain approximate frequency response solutions. Analytical responses are then validated with the numerical solutions and good agreements are seen. The effects of variations of variations of mechanical and electrical parameters investigated from the harvesting energy and vibration isolation viewpoints for both primary and secondary resonances states. The results show that in sub-harmonic resonance state, the proposed system can achieve good output power in the scale of primary resonance if enough base excitation amplitude exists.
استاد داور :
سعيد ضيايي راد، علي لقماني
