Informacja o cookies

Zgadzam się Nasza strona zapisuje niewielkie pliki tekstowe, nazywane ciasteczkami (ang. cookies) na Twoim urządzeniu w celu lepszego dostosowania treści oraz dla celów statystycznych. Możesz wyłączyć możliwość ich zapisu, zmieniając ustawienia Twojej przeglądarki. Korzystanie z naszej strony bez zmiany ustawień oznacza zgodę na przechowywanie cookies w Twoim urządzeniu.

Publikacje Pracowników Politechniki Lubelskiej

Status:
Autorzy: Friswell Michael I., Ali Shaikh Faruque, Bilgen Onur, Adhikari Sondipon, Lees Arthur W., Litak Grzegorz
Rok wydania: 2012
Wersja dokumentu: Drukowana | Elektroniczna
Język: angielski
Numer czasopisma: 13
Wolumen/Tom: 23
Strony: 1505 - 1521
Web of Science® Times Cited: 271
Scopus® Cytowania: 317
Bazy: Web of Science | Scopus
Efekt badań statutowych NIE
Materiał konferencyjny: NIE
Publikacja OA: NIE
Abstrakty: angielski
A common energy harvesting device uses a piezoelectric patch on a cantilever beam with a tip mass. The usual configuration exploits the linear resonance of the system; this works well for harmonic excitation and when the natural frequency is accurately tuned to the excitation frequency. A new configuration is proposed, consisting of a cantilever beam with a tip mass that is mounted vertically and excited in the transverse direction at its base. This device is highly non-linear with two potential wells for large tip masses, when the beam is buckled. The system dynamics may include multiple solutions and jumps between the potential wells, and these are exploited in the harvesting device. The electromechanical equations of motion for this system are developed, and its response for a range of parameters is investigated using phase portraits and bifurcation diagrams. The model is validated using an experimental device with three different tip masses, representing three interesting cases: a linear system; a low natural frequency, non-buckled beam; and a buckled beam. The most practical configuration seems to be the pre-buckled case, where the proposed system has a low natural frequency, a high level of harvested power and an increased bandwidth over a linear harvester.