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

MNiSW
70
Lista 2024
Status:
Autorzy: Litak Grzegorz, Klimek Mariusz, Giri Abhijeet M., Wolszczak Piotr
Dyscypliny:
Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować.
Rok wydania: 2024
Wersja dokumentu: Elektroniczna
Język: angielski
Numer czasopisma: 7
Wolumen/Tom: 15
Numer artykułu: 906
Strony: 1 - 13
Impact Factor: 3,0
Web of Science® Times Cited: 0
Scopus® Cytowania: 0
Bazy: Web of Science | Scopus
Efekt badań statutowych NIE
Finansowanie: This research was funded by National Science Centre, Poland, under the project SHENG-2, No. 2021/40/Q/ST8/00362.
Materiał konferencyjny: NIE
Publikacja OA: TAK
Licencja:
Sposób udostępnienia: Witryna wydawcy
Wersja tekstu: Ostateczna wersja opublikowana
Czas opublikowania: W momencie opublikowania
Data opublikowania w OA: 12 lipca 2024
Abstrakty: angielski
In this investigation, a three-dimensional (3D) axisymmetric potential well-based nonlinear piezoelectric energy harvester is proposed to increase the broadband frequency response under low-strength planar external excitation. Here, a two-dimensional (2D) planar bi-stable Duffing potential is generalized into three dimensions by utilizing axial symmetry. The resulting axisymmetric potential well has infinitely many stable equilibria and one unstable equilibria at the highest point of the potential barrier for this cantilevered oscillator. Dynamics of such a 3D piezoelectric harvester with axisymmetric multi-stability are studied under planar circular excitation motion. Bifurcations of average power harvested from the two pairs of piezoelectric patches are presented against the frequency variation. The results show the presence of several branches of large-amplitude cross-well type period-1 and subharmonic solutions. Subharmonics involved in such responses are verified from the Fourier spectra of the solutions. The identified subharmonic solutions perform interesting patterns of curvilinear oscillations, which do not cross the potential barrier through its highest point. These solutions can completely or partially avoid the climbing of the potential barrier, thereby requiring low input excitation energy for barrier crossing. The influence of excitation amplitude on the bifurcations of normalized power is also investigated. Through multiple solution branches of subharmonic solutions, producing comparable power to the period-1 branch, broadband frequency response characteristics of such a 3D axisymmetically multi-stable harvester are highlighted.