Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Υπολογιστική ιδιομορφική ανάλυση ελατηρίων ελασμάτων zigzag για υβριδικές συσκευές συγκομιδής κραδασμικής ενέργειας

Kalamaras Eleftherios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η παρούσα εργασία εστιάζει στη μελέτη και μοντελοποίηση ελατηρίων τύπου zigzag που προορίζονται για χρήση σε συσκευές μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (MEMS). Η μελέτη περιλαμβάνει την αξιολόγηση της μηχανικής αντοχής των ελατηρίων zigzag κατά την εφαρμογή διαφόρων φορτίων καθώς και την ανάλυση των ιδιοσυχνότητων και των ιδιόμορφών τους. Οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με την βοήθεια του εμπορικού λογισμικού Ansys. Στο πλαίσιο αυτό, διεξάχθηκαν παραμετρικές αναλύσεις με στόχο τον βέλτιστο σχεδιασμό των ελατήριων για αποδοτικότερη συγκομιδή ενέργειας κατά την ταλάντωση τους. Με σκοπό την επίτευξη του στόχου, δοκιμάστηκαν ελατήρια με διαφορετικό μήκος καθώς και διαφορετικές θέσεις στήριξης ώστε οι ιδιοσυχνότητες που θα προκύψουν να αποδίδουν μεγάλο πλάτος ταλάντωσης. Στην συνέχεια αφού προσδιοριστούν οι συχνότητες συντονισμού και τα αντίστοιχα πλάτη ταλάντωσης, με κατάλληλες τροποποιήσεις στις παραμέτρους των ελατήριων θα επιτευχθεί μείωση της διαφοράς μεταξύ των συγκεκριμένων συχνοτήτων (σε κλίμακα Hertz), επιτρέποντας τη σύγκλιση των συχνοτήτων. Αποτέλεσμα της σύγκλισης θα είναι η συνεχής απορρόφηση ενέργειας κατά την ταλάντωση του ελατηρίου. Η εργασία κλείνει με τον υπολογισμό της συνολικής ισχύος που παράγεται από το την ταλάντωση του ελατηρίου zig zag. Συγκεκριμένα διαπιστώθηκε ότι το σύστημα παρουσιάζει δύο κύριες περιοχές συντονισμού, γύρω από τις συχνότητες των 13 Hz και 30 Hz, όπου παρατηρείται σημαντική αύξηση της παραγόμενης ισχύος, με μέγιστες τιμές 8,2 mW στα 13 Hz και 3,1 mW στα 29,75 Ηz.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες