پاسخ الکتریکی تیر پیزوالکتریک با استفاده از روش سختی دینامیکی

کاهش توان مصرفی وسایل الکترونیکی و نیاز به استفاده از منابع انرژی قابل حمل موجب شده توجه پژوهشگران به برداشت انرژی از ارتعاشات محیط جلب شود. ازاین رو پیش بینی خروجی الکتریکی تیرهای پیزوالکتریک و مدل سازی آنها اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. در راستای این تلاش ها، در این پژوهش روش سختی دینامیکی برای تیر یکسر درگیر با مقطع یکنواخت به همراه جرم متمرکز توسعه داده می شود ونتایج آن با نتایج حاصل از روش آنالیز مودال تحلیلی مقایسه می گردد که حل آنالیز مودال با پنج مود بسیار به حل به روش سختی دینامیکی نزدیک است.همچنین ماتریس سختی دینامیکی برای تیر دوبخشی توسعه داده می شود و به وسیله ماتریس به دست آمده تاثیر محل قرارگیری جرم متمرکز بر خروجی الکتریکی و رفتار سیستم بررسی می گردد. بر این اساس جابجایی جرم متمرکز از پایه به سمت نوک تیر موجب کاهش فرکانس طبیعی اول می شود، درصورتی که تاثیر این جابجایی بر فرکانس طبیعی دوم به صورت تناوبی است.