広帯域で高能力の圧電エネルギーハーベスティングのための傾斜メタ材料【JST・京大機械翻訳】

Zhao Bao; Thomsen Henrik R.; De Ponti Jacopo M.; Riva Emanuele; Van Damme Bart; Bergamini Andrea; Chatzi Eleni; Colombi Andrea

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209974408059 整理番号：22P0349683

広帯域で高能力の圧電エネルギーハーベスティングのための傾斜メタ材料【JST・京大機械翻訳】

A Graded Metamaterial for Broadband and High-capability Piezoelectric Energy Harvesting

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発行年： 2022年05月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年09月17日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

本研究では,100Hz以下の低周波構造振動をターゲットとする圧電エネルギーハーベスティング関数を統合した広帯域傾斜メタマテリアルを研究した。このデバイスは,エネルギーハーベスティングのために,ビーム状共振器,圧電パッチおよび自己出力圧電インタフェイス回路と傾斜メタマテリアルを組み合わせた。機械的および電気的集中パラメータに基づいて,統合モデルを提案し,提案した設計の電力性能を研究した。広帯域で高容量の圧電エネルギーハーベスティングのための傾斜メタマテリアルの空間周波数分離容量と低速波現象を解析するために,数値シミュレーションを行った。現実的な振動源を用いた実験は,提案した設計の収穫電力が,単一カンチレバーハーベスタに基づく従来の収穫解と比較して5倍増加することを示した。著者らの結果は,エネルギー効率の良い振動動力装置のための傾斜メタマテリアルの開発に関する重要な可能性を明らかにした。【JST・京大機械翻訳】

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圧電デバイス , エネルギー変換装置

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