Hardening nonlinear stiffness behaviour of piezoelectric materials with passive nonlinear P-N junction capacitance shunt circuits
Pasif doğrusal olmayan P-N jonksiyon kapasitanslı şönt devrelerle piezoelektrik materyallerin doğrusal olmayan sertleşen direngenliği
- Tez No: 695293
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Piezoelektrik materyaller elektromekanik enerji çevirgeçleridir. Elektriksel olarak enerjilendirildiklerinde aktif olarak olarak kullanılabildikleri gibi pasif şönt devreye bağlandıklarında pasif olarak faydalanılabilirler. Bu sebeple, bu materyaller çeşitli titreşim sönümleme ve enerji hasatı uygulamalarında kullanılabilmektedirler. Bu tezde sertleşen direngenlik elde edecek pasif doğrusal olmayan piezoelektrik titreşim izolasyonunda veya enerji hasatı uygulamalarında kullanılmak üzere pasif elektriksel komponent çalışılmıştır. Piezoelektrik malzemeler aktif ve pasif olarak kullanılabildikleri için üzerine çalışılan bu elektriksel kavramsal pasif olmasına karşın aktif izolasyon tekniklerinin kullanılabilmesine de olanak sağlamaktadır. Pasif doğrusal olmayan komponent P-N jonksiyonun doğasında olan sertleşen kapasitör özelliğinden elde edilmektedir. Tezin ilk adımında, bu kapasitörün etkisiyle serleşen direngenlik özelliğinin elde edilebilirliği konseptsel olarak gösterilmiştir. Sonraki adımda zaman ve frekans alanında bu etkinin sonuçları tek serbestlik dereceli piezoelektrik yaması için irdelenmiştir. Akabinde bu çalışma piezo entegreli saplama çubuk için genişletilmiş ve denklemler türetilmiştir. Denklemlerden alınan sonuçların sayısal benzetim ve test sonuçlarıyla uyumlu olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Piezoelectric materials are electromechanical energy transducers. They can be utilized actively when energized electrically or passively when connected to a passive shunt circuit. Due to this, they have been suggested for several vibrations suppression and energy harvesting applications. In this thesis, a novel way to attain passive hardening stiffness was suggested by introducing an electrical component for passive nonlinear piezoelectric vibration isolation or energy harvesting. Since piezoelectric materials can be used actively or passively, the introduced component allows it to use of active and passive vibration isolation techniques at the same time. A passive nonlinear component was suggested to be hardening capacitor attained by P-N junction. For the first step of this thesis, conceptual proof that hardening capacitor provides hardening stiffness is demonstrated. The hardening effect in frequency and time domain for single degree of freedom is then studied as the next step. Then the study is extended to piezo attached cantilever beam case. Equations for the beam structure are derived, and they are validated with numerical solutions and tests. It is shown that the test and the numerical simulation results are in agreement with the analytical solutions.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Nd katı lazerle metallerin yüzeylerinin sertleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜRSEL ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Metalurji MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR SAMİ YILBAŞ
- Isıl ve kısa ömürlü yorulmanın dizayn açısından etüdü
Başlık çevirisi yok
SÜLEYMAN JABBAR MERDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SAMİ KARADENİZ
- CO2-sodyum silikat bağlı kum sistemlerine etki eden parametrelerin incelenip maça ve kalıp özelliklerinin geliştirilmesi
The Investigation of the parameters effecting the mold and core made of CO2-sodium silicate bonded sands for improving the properties
ORHAN ŞERİF KOMAÇ