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  1. 学術雑誌論文等

Design methodology of piezoelectric energy-harvesting skin using topology optimization

https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2008839
https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2008839
d5a4f3d1-444f-4cb4-b2ae-fee8b431eccb
名前 / ファイル ライセンス アクション
StrucMultiOptimi_49-2_281.pdf StrucMultiOptimi_49-2_281.pdf (2.2 MB)
Item type デフォルトアイテムタイプ_(フル)(1)
公開日 2023-03-18
タイトル
タイトル Design methodology of piezoelectric energy-harvesting skin using topology optimization
言語 en
作成者 Takezawa, Akihiro

× Takezawa, Akihiro

en Takezawa, Akihiro

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Kitamura, Mitsuru

× Kitamura, Mitsuru

en Kitamura, Mitsuru

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Vatanabe, S. L.

× Vatanabe, S. L.

en Vatanabe, S. L.

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Silva, E. C. N.

× Silva, E. C. N.

en Silva, E. C. N.

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アクセス権
アクセス権 open access
アクセス権URI http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
権利情報
権利情報 Copyright (c) Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013
主題
主題Scheme NDC
主題 530
内容記述
内容記述 This paper describes a design methodology for piezoelectric energy harvesters that thinly encapsulate the mechanical devices and exploit resonances from higher-order vibrational modes. The direction of polarization determines the sign of the piezoelectric tensor to avoid cancellations of electric fields from opposite polarizations in the same circuit. The resultant modified equations of state are solved by finite element method (FEM). Combining this method with the solid isotropic material with penalization (SIMP) method for piezoelectric material, we have developed an optimization methodology that optimizes the piezoelectric material layout and polarization direction. Updating the density function of the SIMP method is performed based on sensitivity analysis, the sequential linear programming on the early stage of the optimization, and the phase field method on the latter stage of the optimization to obtain clear optimal shapes without intermediate density. Numerical examples are provided that illustrate the validity and utility of the proposed method.
言語 en
出版者
出版者 Springer Berlin Heidelberg
言語
言語 eng
資源タイプ
資源タイプ識別子 http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
資源タイプ journal article
出版タイプ
出版タイプ AO
出版タイプResource http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
関連情報
関連名称 The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s00158-013-0974-x.
関連情報
識別子タイプ DOI
関連識別子 10.1007/s00158-013-0974-x
関連情報
識別子タイプ DOI
関連識別子 http://doi.org/10.1007/s00158-013-0974-x
収録物識別子
収録物識別子タイプ ISSN
収録物識別子 1615-147X
収録物識別子
収録物識別子タイプ ISSN
収録物識別子 1615-1488
収録物識別子
収録物識別子タイプ NCID
収録物識別子 AA11448308
開始ページ
開始ページ 281
書誌情報 Structural and Multidisciplinary Optimization
Structural and Multidisciplinary Optimization

巻 49, 号 2, p. 281-297, 発行日 2014-02
旧ID 38753
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Ver.1 2025-02-21 04:36:36.457650
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