دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مکانیک – طراحی کاربردی

عنوان :
کاربردها و روشهای تولید مواد
Functionally graded piezoelectric

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

یک مطلب دیگر :

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
در این متن پیزو سرامیکهای تابعی (FGP) معرفـی و روش سـاخت آنهـا بررسـی مـیگـردد. و بـه
توضیح روش Dual Electro/piezo property) DEPP) پرداخته میشود که همزمـان از تغییـر
در خواص پیزوالکتریک وخاصیت نفوذ پذیری الکتریکی برای ساخت پیزو سرامیکهـایی بـا جابجـایی
بزرگ و بازده انرژی مناسب، استفاده میکند که قابلیتهایی مشابه سایر روشهـای تولیـد گرادیـان را
میتواند در نصف پتانسیل الکتریکی وارد شده به آنها داشته باشد.
این روش تولید گرادیان همراه با یک فرآیند تطبیق یافتـۀ Micro-Fabrication همـراه بـا روش

co- extrusion اجرا شده که این فرایند میتواند دقت و کنترل مناسب روی گرادیان مـواد در چنـد
بعد را ایجاد کند واین فرایند بـرای سـاخت اولـین عملکردهـای پیـزو سـرامیک یکپارچـه کـه تغییـر
شکلهایی از درجه بالا تولید میکنند بکار رفته است. آزمـایش خسـتگی بـر روی یـکDEPP FGP
قابلیت ایجاد چهار برابر بهبود در عملکرد نسبت به پیزو الکتریکهـای معمـول را نشـان مـیدهـد کـه
موجب میشود استفاده از عملگر با خواص تابعی در کاربردهایی که قابلیت اطمینان مهمتـرین مسـئلۀ
مورد توجه است، مناسب باشد.
مقدمه
پیزو سرامیکها با وجود قابلیتهای بسیار زیاد و کاربردهای گسترده ای که دارنـد، ماننـد همـۀ مـواد
هوشمند معایبی هم دارند مثلا کرنش (مربوط به حرکت عملگر) که بوسیلۀ یک پیزو الکتریک معمـول
ایجاد میشود، عموما خیلی کوچک است. (در حد چند میکرون) و باید با بکار بـردن در یـک سـاختار
تقویت شود تا بتوان مقدار کار مناسبی را تولید نمودco- extrusion افـزایش مقـدار جابجـایی بـه
قیمت افزایش مقدار نیرو تمام میشود که در پیزو سرامیک به مقدار زیاد دیده میشود ولـی متاسـفانه
آنچه موجب تقویت مقدار جابجایی میشود همچنین موجب کاهش قابلیـت اطمینـان در عملگـر نیـز
خواهد شد. عموما برای ایجاد یک ساختار ، لایههای متصل به هم در عملگر ایجاد میکنیم که مستعد
ایجاد جدایی بین لایه ای (delamination)و نیز تمرکز تنش بالا در ماده است. این شرایط میتواند
موجب تخریب ناگهانی در وسیلۀ پیزو سرامیک شود که باعث میشود قطعـه از نظـر تجـاری مناسـب
نباشد. اگر چه همچنان کاربردهای تجاری زیادی هستند که از قابلیتهای پیزو سـرامیکهـا اسـتفاده
میکنند، محدودیتهای این مواد قابل حذف میباشد.
با اینکه حرکت و قابلیت اطمینان همچنان یـک مسـئله اساسـی اسـت، پیشـرفتهـایی کـه در پیـزو
سرامیکها و روشهای ساخت آنها ایجاد شده میتواند مشکلات بسیار را حل کند.
به عنوان مثال قابلیتهای پیزو سرامیکهایی با خواص تابعی یا مواد  (Functionally graded piezoceramics)
بدلیل عدم وجود سطوح تمـاس در آن و گرادیـان
خواص پیوسته میتواند انقلابی در زمینۀ تولید پیزو سرامیکها محسوب میشود. زیـرا مشـکلات ذکـر