Development and Finite Element Analysis of Piezoelectric-Based Prototypes for Harvesting Energy from Roadway Pavement

有限元法 压电 能量收集 结构工程 能量(信号处理) 工程类 计算机科学 声学 土木工程 物理 电气工程 量子力学
作者
Hossein Roshani,Samer Dessouky,Arturo Montoya,A. T. Papagiannakis,Ala Abbas
出处
期刊:Sustainable civil infrastructures 卷期号:: 1-13 被引量:2
标识
DOI:10.1007/978-3-319-61908-8_1
摘要

Energy harvesting is a process that captures unused ambient energy such as heat, vibration, stress or movement that would otherwise be lost. Highway pavements infrastructure exposed to energy-potential resources from vehicle vibrations and traffic loading strains that could be harvested. Piezoelectric transducers (PZT) are potential materials for harvesting energy from pavements as they convert mechanical loading strains into electric voltage. For this purpose, this study is aimed to evaluate two types of piezoelectric prototypes integrated within asphalt mix; cylindrical disks and thin film sheet, suitable for compression and bending state of stresses, respectively. Finite element (FE) analysis was conducted to simulate prototype response in different geometry under dynamic loading. The evaluation of the prototype involves laboratory testing of their power output as a function of stress, and FE simulation of their mechanical behavior. Results suggested that power output is highly dependent on loading frequency and magnitude and PZT geometry but could be promising in powering low-watt LED traffic lights and wireless sensors embedded in pavement particularly in remote areas.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
董恋风发布了新的文献求助10
1秒前
赘婿应助求知的周采纳,获得30
1秒前
Rosemarry发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助不舍天真采纳,获得10
2秒前
张远最帅完成签到,获得积分10
2秒前
想得开居士完成签到 ,获得积分10
2秒前
missxxx完成签到,获得积分10
3秒前
啾啾发布了新的文献求助10
3秒前
大模型应助17采纳,获得10
4秒前
拼搏的黑夜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
淑芬发布了新的文献求助10
5秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
6秒前
momo应助uuuu采纳,获得10
6秒前
nb小子完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
小洋完成签到,获得积分10
10秒前
NIHAO完成签到,获得积分10
10秒前
Achhz发布了新的文献求助10
11秒前
LX完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
FadeSv完成签到,获得积分10
12秒前
sulin关注了科研通微信公众号
13秒前
NIHAO发布了新的文献求助10
13秒前
Chris发布了新的文献求助10
14秒前
不舍天真发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
酷波er应助熊猫采纳,获得10
14秒前
年轻迪奥发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
顾矜应助王艺霖采纳,获得10
16秒前
NI发布了新的文献求助10
17秒前
FIREWORK完成签到,获得积分10
17秒前
lwb完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5694761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5098681
关于积分的说明 15214483
捐赠科研通 4851292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602253
邀请新用户注册赠送积分活动 1554141
关于科研通互助平台的介绍 1512049