بررسی پاسخ یک برداشتگر انرژی مگنتو-الکترو-الاستیک به ضربه مکانیکی

این مطالعه به بررسی برداشت انرژی از سیستم های مبتنی بر مواد مدرج تابعی مگنتو-الکترو-الاستیک تحت شتاب ضربه می پردازد. بااستفاده از روش ریتز همراه با تئوری تیر اویلر-برنولی، معادلات کاهش یافته حاکم بر حرکت سیستم به دست می آیند. در ادامه با نادیدهگرفتن تاثیر جملات مربوط به لایه مگنتو-الکترو-الاستیک و میل دادن شاخص گرادیان به سمت بی نهایت، نتایج ارائه شده با یافته هایموجود در ادبیات مقایسه و صحت سنجی می شوند. سپس با استفاده از نمودار طیف ضربه برای یک سیستم جرم-فنر، تاثیر مدت زماناعمال ضربه بر میزان توان قابل برداشت از سیستم مورد بررسی قرار گرفته و زمان بهینه تعیین می گردد. نتایج حاکی از آنند که اگرچهاستفاده از نمودار طیف ضربه مربوط به یک سیستم جرم-فنر می تواند زمان بهینه را با دقت نسبتا مناسبی پیش بینی کند، برای داشتنزمان بهینه دقیق می بایست از نمودار طیف ضربه برای توان الکتریکی برداشت شده استفاده نمود. در نهایت یک مطالعه پارامتری نیزبرای بررسی اثر شاخص گرادیان بر بیشینه مقدار ولتاژ و توان قابل برداشت از محیط انجام می شود. نتایج حاکی از آنست که افزایششاخص گرادیان با کاهش کسر حجمی ماده مگنتو-الکترو-الاستیک در لایه مولد انرژی الکتریکی، موجب کاهش توان قابل برداشتمی شود