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doi:10.22028/D291-30886
Titel: | Nonlinear Multi-Scale Dynamics Modeling of a Piezoelectric Energy Harvester |
VerfasserIn: | Montegiglio, Pasquale Maruccio, Claudio Acciani, Giuseppe Rizzello, Gianluca Seelecke, Stefan |
Sprache: | Englisch |
Titel: | Conference proceedings 2018 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2018 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe |
Seiten: | 6 |
Verlag/Plattform: | IEEE |
Erscheinungsjahr: | 2018 |
Titel der Konferenz: | EEEIC 2018 |
Konferenzort: | Palermo, Italy |
Dokumenttyp: | Konferenzbeitrag (in einem Konferenzband / InProceedings erschienener Beitrag) |
Abstract: | Hysteretic effects play a crucial role in the behavior of devices based on piezoelectric materials. Most of the research focuses on modeling these effects for controlling the dynamic response of piezoelectric actuators. Few studies discuss how hysteresis influences power generation and performances of energy harvesters based on such active materials. In this paper, a recently developed physics-based model of a PZT crystal is employed to assess the effects of material mesoscopic variables on the macroscopic response of a piezoelectric energy harvester modeled as a SDOF system. A multi-scale approach is adopted where, at the mesoscale, crystal domain switching - the source of hysteretic behavior - is taken into account through a probabilistic thermodynamic approach. Effects of hysteretic nonlinearities on harvesting performances of the considered device are investigated by means of simulations. A comparison between predictions of two models - with and without hysteresis - is also reported. |
DOI der Erstveröffentlichung: | 10.1109/EEEIC.2018.8493962 |
URL der Erstveröffentlichung: | https://ieeexplore.ieee.org/document/8493962 |
Link zu diesem Datensatz: | hdl:20.500.11880/29109 http://dx.doi.org/10.22028/D291-30886 |
ISBN: | 978-1-5386-5186-5 978-1-5386-5185-8 |
Datum des Eintrags: | 8-Mai-2020 |
Fakultät: | NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät |
Fachrichtung: | NT - Systems Engineering |
Professur: | NT - Prof. Dr. Stefan Seelecke |
Sammlung: | SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes |
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