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modeling and analysis of the friction in a non-linear sliding-mode triboelectric energy harvester

Acta Mechanica Sinica 2022年第4期38卷 189-206,I0004页

作者： Dongguo Tan Jiaxi Zhou Kai Wang Changqi Cai Daolin Xu College of Mechanical and Vehicle Engineering Hunan UniversityChangsha 410082China Chongqing Institute of Hunan University Chongqing 401133China

friction plays a pivotal role in the sliding-mode triboelectric energy harvester(TEH),which not only enables the charge transfer between two dielectrics,but also influences the energy harvesting performance by affecting the dynamic response of the *** to evaluate the effects of the friction on TEHs is important for optimizing TEHs in engineering *** order to analyze the effects of the friction on the dynamic response and evaluate the energy harvesting performance ofTEHs,the paper models the friction of a devised non-linear TEH based on the Coulomb friction model and the macro-slip friction *** TEH equips a pair of magnets,rendering a switching between the bistability and the monostability by tuning the distance between two *** dynamic model of the non-linear TEH is established by the extended Hamilton *** effects of friction in slidingmode TEH are dissected in *** influences of parameters on both the mechanical and electrical responses are also systemically studied to explore an optimal energy harvesting performance in the low-frequency *** work provides a guideline for designing and accurately analyzing a sliding-mode TEH.

关键词： Triboelectric energy harvester Magnetic bistability macro-slip friction model Coulomb friction model Nonlinearity

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