압전재료 외팔보형 에너지 회수장치의 위상최적설계 및 전압특성

이진우; 김철

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 이진우 (경북대학교) 김철 (경북대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2012년도 추계학술대회 논문집

발행연도: 2012.11

수록면: 443 - 446 (4page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

압전재료 외팔보 전기에너지 회수시스템의 위상최적설계

이진우 기계공학과 2013.01 학위논문

2012

압전재료 외팔보형 에너지 회수장치의 위상최적설계 및 전압특성

이진우 , 김철 대한기계학회 춘추학술대회 2012.11 학술대회자료

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This research proposes the method of topology optimization for unimorph cantilevered beam-type energy harvesting devices layered with piezoelectric materials. The topology optimization can be realized through maximizing the electro-mechanical coupling coefficient that is a ratio of converting electric energy into mechanical energy. In order to obtain maximum electric power from the electric harvester, the exciting frequency is tuned to the 1st natural frequency of the harvester. An efficient analysis method for prediction of impedance and output power of the harvester has been developed using the finite element method coupled with a piezoelectric behavior. It is observed from the parametric studies that the resonance occurs between a short-circuit and an open-circuit natural frequencies and triangular topology layout is obtained because piezoelectric materials are mainly distributed near a fixed area. Therefore, major electric power are generated in this area where the maximal deformation takes place. After topology optimization, the maximum impedances were also obtained while resonating because under the condition of the same current flow, increasing voltage caused electric capacity to be decreased.

#Piezoelecrtic material(압전재료) #Topology optimization(위상최적화) #Voltage output(전압결과) #Cantilevered harvester(외팔보 회수장치)

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J. Lee

소속기관 울산과학기술원

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반 TOP 5% 공학 > 기계공학 > 자동차공학

논문수 211 이용수 18,346

Chul Kim

소속기관 부산대학교

주요연구분야 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반 TOP 5% 공학 > 기계공학 > 자동차공학

논문수 187 이용수 21,153

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