Improving Power Density of Piezoelectric Vibration-Based Energy Scavengers

Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Vibration energy harvesting with piezoelectric materials currently generate up to 300 microwatts per cm2, using it to be mooted as an appropriate method of energy harvesting for powering low-power electronics. One of the important problems in bimorph piezoelectric energy harvesting is the generation of the highest power with the lowest weight. In this paper the effect of the shape and geometry of a bimorph piezoelectric cantilever beam harvester on the electromechanical efficiency of the system is studied. An analytic model has been presented using Rayleigh cantilever beam approximations for piezoelectric harvesters with tapered bimorph piezoelectric cantilever beam. In order to study the effect of a cantilever beam length and geometry on the generated voltage, finite element simulation has been performed using ABAQUS. Design optimization has been used to obtain the maximum output power and tapered beams are observed to lead to more uniform distribution of strain in the piezoelectric layer, thus increasing efficiency.
Language:
English
Published:
Journal of Solid Mechanics, Volume:10 Issue: 1, Winter 2018
Pages:
98 to 109
magiran.com/p1824438  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!