Topology Optimization of the Thickness Profile of Bimorph Piezoelectric Energy Harvesting Devices

Message:
Abstract:
Due to developments in additive manufacturing, the production of piezoelectric materials with complex geometries is becoming viable and enabling the manufacturing of thicker harvesters. Therefore, in this study a piezoelectric harvesting device is modelled as a bimorph cantilever beam with a series connection and an intermediate metallic substrate using the plain strain hypothesis. On the other hand, the thickness of the harvester’s piezoelectric material is structurally optimized using a discrete topology optimization method. Moreover, different optimization parameters are varied to investigate the algorithm’s convergence. The results of the optimization are presented and analyzed to examine the influence of the harvester's geometry and its different substrate materials on the harvester’s energy conversion efficiency.
Language:
English
Published:
Journal of Applied and Computational Mechanics, Volume:5 Issue: 1, Winter 2019
Pages:
113 to 127
magiran.com/p1923402  
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!