Electrical Power Generation Using Dynamic Piezoelectric Shear Deformation Under Friction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A new electrical power generation device based on high-frequency dynamic piezoelectric shear deformation under friction is developed. During the operation of a moving plate compressed and sliding on the top of a piezoelectric patch with constant velocity, dynamic shear deformation of the elastic piezoelectric patch is excited by periodic friction force and status (sliding and stick) variation. The dynamic piezoelectric shear strain can then generate continuous electrical power for energy absorbing and harvesting applications. The design of the piezoelectric couple device is first provided, and its mechanism, dynamic response and electric power generation under friction are described by a detailed iteration model. By comparing with previous experimental results, the accuracy of the proposed model is proven. Through numerical studies, the influences of the equivalent mass of the system, the velocity of the sliding object, the static friction coefficient and its lower limit, as well as the friction force delay rate on the power generation are obtained and discussed. The numerical results show that with the proposed design, up to 50-Watt maximum electrical power could be generated by a piezoelectric patch with a dimension of $$20\times 2\times 6$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>20</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> cm under continuous friction with the moving plate at the velocity of 15 m/s. The possible bi-linear elastic stiffness variation of the system is also introduced, and the threshold of bi-linear elastic deformation, where the system stiffness changes, can be optimized for obtaining the highest power generation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».