امین پنجه باشی نقش، کاوه اسماعیلی ترکانپوری،
دوره 40، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
یکی از روشهای جدید برای تأمین انرژی سیستم‌های الکتریکی کم مصرف، استفاده از انرژی مکانیکی ارتعاشات سازه‌ها است. در این روش با استفاده از مبدل پیزوالکتریک، انرژی ناشی از ارتعاشات به الکتریسته تبدیل می‌شود. مزیت این روش عدم نیاز به تعویض یا شارژ باتری وسیله الکتریکی است. در این مقاله به بررسی برداشت انرژی توسط یک تیر یکسر گیردار ساخته شده از جنس مواد هدفمند با لایه پیزوالکتریک پرداخته شده است. مدل‌سازی ریاضی سیستم ارائه شده و معادلات کوپل دینامیکی ارتعاش سیستم و ولتاژ تولید شده توسط پیزو الکتریک‌ها استخراج می‌شود و سپس تأثیر پارامترهای برادشت‌کننده روی توان تولیدی مطالعه می‌شود. با توجه به‌وجود نامعینی در پارامترهای سیستم برداشت‌کننده انرژی، برای اولین بار تأثیر نامعینی‌ها روی مقدار انرژی تولیدشده به‌صورت آماری با استفاده از روش مونت- کارلو بررسی می‌شوند. نتایج حاکی از این است هرچند میزان توان قابل استحصال در فرکانس طبیعی اول به‌مراتب بیشتر از سایر فرکانس‌ها است ولی در حوالی فرکانس طبیعی اول تأثیر نامعینی در سیستم افزایش پیدا کرده و قابلیت اطمینان برداشت‌کننده کاهش پیدا می‌کند.
