به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

علی حاج نایب

  • حسین وحدانی فر، علی حاج نایب، رضا مسلمانی*، افشین قنبرزاده
    امروزه استفاده از مبدل پیزوالکتریک به دلیل قابلیت تبدیل انرژی محیطی همچون ارتعاشات مکانیکی به انرژی الکتریکی، کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. در یک سازه دارای لایه پیزوالکتریک، علاوه بر خصوصیات پیزوالکتریک، انتخاب خصوصیات بخش غیرپیزوالکتریکی سازه برداشت کننده انرژی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ بنابراین در پژوهش حاضر، تولید انرژی الکتریکی از ارتعاشات اجباری تیر کامپوزیتی با لایه پیزوالکتریک مورد بررسی قرارگرفته است. لذا در ابتدا، با استفاده از تئوری تیر اویلر-برنولی، معادلات حرکت سیستم به دست آمده و سپس با استفاده از روش کانتروویچ، روابط ولتاژ خروجی برای یک تیر کامپوزیتی دارای لایه پیزوالکتریک استخراج می گردند. جهت صحتسنجی، نتایج تحلیلی با نتایج حاصل از مدل سازی اجزای محدود مقایسه شده اند که خطای نسبی کمی را نشان می دهند. در ادامه تاثیر زاویه الیاف و نحوه چیدمان لایه های تیر کامپوزیتی دارای لایه پیزوالکتریک بر میزان برداشت انرژی بررسی شده است. مطابق با نتایج به دست آمده، با افزایش مدول الاستیسیته تیر کامپوزیتی و تاثیر آن بر نسبت میرایی سازه، میزان برداشت انرژی به مقدار قابل توجهی بهبود می یابد. همچنین در ادامه اثر ابعاد تیر کامپوزیتی، نسبت ضخامت تیر کامپوزیتی به ضخامت لایه پیزوالکتریک، مقدار جرم متمرکز و نسبت میرایی بر میزان برداشت انرژی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با استفاده از مواد کامپوزیتی و با طراحی مناسب لایه چینی و زاویه الیاف در هر لایه، می توان مدول الاستیسیته معادل متفاوتی در تیر کامپوزیتی ایجاد نمود که درنتیجه، فرکانس طبیعی سیستم و میزان دامنه ولتاژ خروجی مدار هم تغییر خواهد کرد
    کلید واژگان: پیزوالکتریک, تیر کامپوزیتی, ارتعاشات اجباری, کوپل الکترومکانیکی
    Hossein Vahdanifar, Ali Hajnayeb, Reza Mosalmani*, Afshin Ghanbarzadeh
    Nowadays, piezoelectric transducers are widely applied because of their capability to convert environmental energies (e.g. mechanical vibrations) into the electrical energy. In an energy harvester structure, not only piezoelectric characteristics but also properties of the non-piezoelectric part of the energy harvesting structure are highly important. Therefore, in the present research, electrical energy generation from forced vibrations of a composite beam with the piezoelectric layer is considered. For this purpose, firstly, the governing equations of the system are obtained using Euler-Bernoulli beam theory. Then, Kantorovich method was used to calculate the output voltage for a composite beam with the piezoelectric layer. To verify the analytical method, the results were compared to the finite-element modeling results. Furthermore, the effects of fiber orientation angle and layup arrangement in the composite beam with piezoelectric layer on the amount of harvested energy were investigated. According to the obtained results, by increasing the elastic modulus of the composite beam and its effect on the damping ratio of the structure, considerably higher energy is harvested. Then, the effects of composite beam dimensions, the ratio of composite beam thickness to the piezoelectric layer thickness, the concentrated mass, and the damping ratio on the amount of harvested energy were studied. The results show that using the composite materials and by proper design of layup and fiber orientation angle in each layer, it is possible to get different equivalent elastic modulus in the composite beam, and consequently alter natural frequency of the system and output voltage amplitude of the circuit
    Keywords: Piezoelectric, Composite beam, Forced Vibration, Electromechanical coupling
  • عباس کاغذیان، حمیدرضا فروزنده، علی حاج نایب*، حمید محمد صدیقی
    در این پژوهش، ارتعاشات آزاد غیر خطی نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری الاستیسیته غیر موضعی تحلیل گردیده است. نانوعملگر پیزوالکتریک بایمورف با استفاده از تئوری تیر اویلر برنولی مدلسازی شده و برای استخراج معادلات حاکم از اصل همیلتون استفاده شده است. برای کاهش مرتبه و حل معادلات حرکت از روش گلرکین استفاده شده است. به منظور همگرایی سریع تر از شکل مودهای تیر چند مقطعی استفاده می شود. برای محاسبه فرکانس غیر خطی از روش اصل تغییرات هی استفاده گردیده است. معادلات برای شرایط مرزی تیر دو سر گیردار حل شده و اثرات مقادیر ولتاژ مستقیم، ضریب مقیاس، طول تیر، ضخامت و طول لایه های پیزوالکتریک متصل به تیر، بر روی فرکانس های طبیعی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که اعمال ولتاژ مستقیم باعث بوجود آمدن خیز استاتیکی و افزایش سختی در اثر کشش تار خنثی در تیر و در نتیجه افزایش فرکانس طبیعی تیر می گردد. همچنین افزایش ضریب مقیاس باعث کاهش نرخ تغییرات فرکانس می شود. با افزایش طول و ضریب مقیاس، نسبت فرکانس غیر خطی به خطی افزایش می یابد. در نهایت اثر جنس لایه الاستیک بر روی نسبت فرکانسی مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلید واژگان: تیر پیزوالکتریک بایمورف, الاستیسته غیر موضعی, ارتعاشات غیر خطی
    Abbas Kaghazian, Hamid Reza Foruzande, Ali Hajnayeb*, Hamid Mohammad Sedighi
    In this paper, the nonlinear free vibrations of a bimorph piezoelectric nanoactuator is studied based on nonlocal elasticity. The Euler-Bernoulli beam theory and Hamilton’s principle are used to derive the equation of motion of the actuator. In order to obtain the reduced-order form of equations, the Galerkin method is used. The mode shapes of a multi-span beam are used for a faster convergence. The nonlinear natural frequencies are obtained by using He’s variational approach. Equations are solved for clamped-clamped boundary conditions, and the effects of values of DC voltage, actuator length and thickness, length of piezoelectric layers and nonlocal parameter on the nonlinear natural frequencies are studied. The results show that applying a DC voltage induces a static deflection and an increase in the stiffness of the actuator. Therefore, the natural frequency increases. Moreover, increasing the nonlocal parameter decreases the rate of change in frequency variation. An increase in the nonlocal parameter or the length of the actuator increases the nonlinear to nonlinear natural frequency ratio. Finally, the effect of the middle layer material of the actuator on the frequency ratio is studied.
    Keywords: Bimorph piezoelectric beam, nonlocal elasticity, nonlinear vibrations
  • محمدحسن مذهب جعفری، علی حاج نایب، غلامحسین معصومی
    فن ها کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند. عدم وجود ارتعاش در فن ها، موجب کاهش هزینه های تعمیرات و نیز کاهش مصرف انرژی این ماشین آلات می شود. ارتعاشات در دراز مدت می تواند به شکل خرابی هایی در موتور فن و خستگی در ساز ه پدیدار گردد. از این رو بررسی علل ارتعاشی و یافتن راه حل هایی برای کاهش آن، از اهمیت ویژه ای در افزایش طول عمر و راندمان فن ها، برخوردار است.
    در این پژوهش به بررسی علل ارتعاش یکی از فن های هوایی پتروشیمی بوعلی سینا واقع در بندر ماهشهر پرداخته شده است. در ابتدا با استفاده از آنالیز تغییر شکل حین کارکرد مهمترین فرکانس هایی که باعث افزایش ارتعاش شده اند را شناسایی و سپس با استفاده از آزمون مودال حین کارکرد فرکانس طبیعی های سازه، استخراج شده اند. در ادامه مدل اجزاء محدود فن ایجاد شده است. با استفاده از تحلیل های انجام شده، این نتیجه حاصل شد که نزدیکی فرکانس گذر پره با یکی از فرکانس های طبیعی، مهمترین عامل ارتعاشات بالا در سازه می باشد. این مشکل با افزایش تعداد پره ها قابل حل می باشد. دومین عامل ارتعاشات بالا نزدیکی دور کاری الکتروموتور به فرکانس طبیعی تکیه گاه الکتروموتور می باشد که می توان با افزایش سختی، فرکانس طبیعی این تکیه گاه را افزایش داده از دور کاری الکتروموتور به اندازه کافی دور کرد.
    کلید واژگان: فرکانس طبیعی, تغییر شکل حین کارکرد, آنالیز مودال حین کارکرد, اجزا محدود
    Mohammad Hasan Mazhab Jafari, Ali Hajnayeb, Gholam, Hossein Massoumi
    The inseparable parts of any industrial unit are usually the rotary machines. Fans are categorized as a common type of rotary machines, which play an important role in the industry. In order to decrease the repairing costs and energy consumption, Fans have to operate without vibration. However, if the fan unit with an acceptable level of vibrations is installed on a huge structure, the vibration caused by the fan can develop complications for the structure as well as serious problems for the fan itself. A long-time operation of a faulty fan can cause failure in the fan motor and fatigue in the structure. Therefore, investigating the root causes of the vibrations of the fan and decreasing the vibrations is vital for increasing the operating time and the efficiency of the fans.This study is focused on identifying the root causes of excessive vibrations of one of the air fans in BualiSina petrochemical company. First, the main frequencies which are responsible for the increase in vibration levels are identified, by using ODS analysis. Then, the natural frequencies of the structure are derived using the operational modal analysis (OMA). Also, the finite element model of the fan unit and the structure is developed based on the most possible compatibility with the experimental data. Finally, a number of suggestions for reducing vibration amplitudes of the fan are proposed.
    Keywords: natural frequency, operation deflection shape, operation modal analysis, Finite Element
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال