شماره مدرك
20951
شماره راهنما
17995
پديد آورنده
فتحي، الهه
عنوان
بررسي عملكرد ساختارهاي استوانه اي ترايبوالكتريك با هدف استفاده در ساختارهاي تاري-پودي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
تكنولوژي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
هشت،74ص:مصور،جدول،نمودار
توصيفگر ها
نانوجنراتورهاي ترايبوالكتريك , ساختارهاي استوانه اي , برداشت انرژي مبتني برمنسوج
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/02
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي نساجي
دانشكده
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1404/12/06
كد ايرانداك
23209814
چكيده فارسي
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
چكيده انگليسي
Triboelectric nanogenerators (TENGS) are innovative structures that convert mechanical energy into electrical energy through the triboelectric effect and electrostatic induction. One of the growing areas of development is textile-based triboelectric nanogenerators (T-TENGS), which integrates energy harvesting capabilities into textile structures. In this study, six different cylindrical core yarn structures with various material combinations and layer arrangements were designed, fabricated, and evaluated. The results showed that the multilayer structures, especially the multilayer concentrated yarn structure with PP rubber core and PVDF steel shell, showed superior performance in all major indicators. This structure had the best performance among the experimental samples with an output voltage of 14/42 V, peak-to-peak power of 1.26 mW, and a signal-to-noise ratio of over 150. Also, the combination of flexible rubber core with suitable polymer coatings significantly increased the average harvested energy of 286 nJ and improved the signal quality. The physical and mechanical properties of the materials played an important role in the performance of the structures. The hardness of the glass resulted in higher SNR and sharper pulses, while the flexibility of the rubber increased the contact area and harvested energy. The triboelectric contrast between PVDF and PP also resulted in higher voltage generation. The results of this study indicate that a multilayer design with appropriate material selection and structural geometry can significantly improve the performance of yarn-based triboelectric nanogenerators.
استاد راهنما
محسن شنبه
استاد داور
وحيد عبادي , افسانه ولي پوري