توليد انرژي از ميكروتيرهاي نانوكامپوزيتي هوشمند به كمك مواد پيزوالكتريك

اين مقاله به مبحث توليد انرژي در تير تقويت‌شده با نانولوله‌هاي كربني هدفمند مي‌پردازد. تير مورد نظر تحت بارگذاري ‌هارمونيك محوري قرار دارد و با يك لايه پيزوالكتريك پوشش داده شده است. تأثيرات اندازه با استفاده از نظريۀ گراديان كرنش فرض مي‌شود. مدول مؤثر يانگ تير نانوكامپوزيتي با استفاده از قانون اختلاط به دست مي‌آيد. براساس نظريۀ تئوري سينوسي، روابط نهايي حركت محاسبه مي‌شود. با به‌كارگيري روش‌هاي تفاضلات مربعي و نيومارك، توان توليدي و ناحيۀ ناپايداري ديناميكي ميكروتير محاسبه شده است. تأثيرات شرايط مرزي، كسر حجمي و توزيع نانولوله‌هاي كربني، اندازه، دما و نسبت طول به ضخامت ميكروتير بر توان توليدي و منحني ناحيۀ ناپايداري ديناميكي نشان داده شده‌اند. دستاوردهاي عددي نشان مي‌دهد ناحيۀ ناپايداري ديناميكي در بسامدهاي تشديد بالاتر و با افزايش كسر حجمي نانولوله‌هاي كربني رخ داده است. علاوه‌ بر اين، توان الكتريكي توليدشده با افزايش ضخامت لايۀ پيزوالكتريك بيشتر مي‌شود.