メタマテリアル構造を用いた振動発電デバイスにおける圧電層膜厚の最適化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MSS19024

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 マイクロマシン・センサシステム研究会

発行日: 2019/07/02

タイトル(英語): Thickness optimization of piezoelectric layer in vibration energy harvester with metamaterial structure

著者名: 市毛 亮(群馬大学),栗山 頌明(群馬大学),海野 陽平(群馬大学),塚本 拓野(群馬大学),端倉 弘太朗(群馬大学),山田 功(群馬大学),鈴木 孝明(群馬大学)

著者名(英語): Ryo Ichige(Gunma University),Nobuaki Kuriyama(Gunma University),Yohei Umino(Gunma University),Takuya Tsukamoto(Gunma University),Koutaro Hashikura(Gunma University),Kou Yamada(Gunma University),Takaaki Suzuki(Gunma University)

キーワード: エナジーハーベスター|振動発電|圧電|メタマテリアル|有限要素法|連成解析|Energy harvester|Vibration energy harvester|Piezoelectric|Metamaterial| FEM|Coupling analysis

要約(日本語): 我々はこれまでに、メタマテリアル構造を用いた圧電型振動発電デバイスを提案し、従来の平板構造を用いたデバイスと比較して柔軟性が向上することによって、デバイスを高性能化した。本研究では、圧電層膜厚の変化によるデバイスの共振周波数と発電量の変化を、FEM解析を用いて検証し、デバイス設計方法の指針を構築した。

要約(英語): We previously proposed a vibration energy harvester with metamaterial structure, and confirmed that the proposed harvester has high electric generation characteristic compared with a conventional flat plate harvester. In this study, we investigate the effect of piezoelectric layer thickness on resonance frequency and output power by FEM analysis, and obtained design guideline for the proposed harvester.

原稿種別: 日本語

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