Effect of auxetic structures parameters variation on PVDF-based piezoelectric energy harvesters

辅助 材料科学 压电 能量收集 有限元法 双晶片 工作(物理) 振动 功率(物理) 声学 复合材料 结构工程 机械工程 物理 量子力学 工程类
作者
Ankit Kumar Tikariha,Nishchay Saurabh,Gudipadu Venkatesh,Satyanarayan Patel
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:132 (24) 被引量:14
标识
DOI:10.1063/5.0119742
摘要

This work deals with enhancing piezoelectric energy harvesting by incorporating different auxetic structures and varying geometrical parameters. A bimorph consisting of polyvinylidene fluoride as a piezoelectric layer and brass auxetic substrate (re-entrant, s-shape, and elliptical holes) are considered for analysis. A finite element method-based simulation is performed to find the best auxetic systems that provide higher power output. The environmental vibration is taken for energy harvesting; thus, the first resonance frequency is below 100 Hz. The maximum power of ∼0.52, ∼0.67, and ∼0.79 mW is estimated for piezoelectric energy harvesters (PEH’s) re-entrant, s-shape, and elliptical holes. The auxetic re-entrant, s-shape, and elliptical substrate-based PEHs show 200%, 300%, and 333% more power than the solid substrate (conventional design). However, the elliptical-based auxetic structure obtains a maximum power density of 0.004 66 mW/mm3. The stresses in all structures are within the permissible limit; hence, any design can be used for practical applications. All three auxetics have comparable geometrical dimensions and the same material is used; thus, auxetic behavior is independent of the material employed and depends on the structure’s shape. The estimated power is higher than that reported in the literature.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
CTtoF完成签到,获得积分10
刚刚
高大的羿发布了新的文献求助10
刚刚
YM完成签到,获得积分10
刚刚
liuzhixiang发布了新的文献求助10
1秒前
bbabb完成签到 ,获得积分10
1秒前
橙子发布了新的文献求助10
1秒前
虚幻的曼冬完成签到,获得积分10
1秒前
传奇3应助lijiaoshou采纳,获得10
1秒前
1秒前
exosome完成签到,获得积分10
2秒前
小刘不牛发布了新的文献求助10
2秒前
lalala发布了新的文献求助10
2秒前
妮可发布了新的文献求助10
2秒前
bangchan完成签到 ,获得积分10
2秒前
小香蕉应助科研废柴采纳,获得10
2秒前
3秒前
zhhhh发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
所所应助迎风映雪采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
早点睡觉哦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
王焕玉发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助01采纳,获得10
4秒前
liyuan完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助艳阳天采纳,获得10
5秒前
微笑发布了新的文献求助10
5秒前
molihuakai应助健壮灯泡采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助jizy采纳,获得10
5秒前
苏荷完成签到 ,获得积分10
6秒前
明亮晋鹏完成签到,获得积分10
6秒前
殷勤的寻芹完成签到,获得积分10
7秒前
Ava应助vincy采纳,获得10
7秒前
7秒前
李健应助小小人儿采纳,获得10
7秒前
雷安完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7350674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8962313
关于积分的说明 19037343
捐赠科研通 7000283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220985
关于科研通互助平台的介绍 2385682
邀请新用户注册赠送积分活动 2201410