عنوان
|
کنترل ارتعاشات غیر خطی صفحات با استفاده از مواد هوشمند و رویکرد پس خور بهبود یافته اصلاح مثبت
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
: کنترل ارتعاشات غیرخطی، سازه هوشمند، پیزوالکتریک، کنترل کننده پس خور مثبت اصلاح موقعیت، روش مقیاس های چندگانه، تشدید اولیه.
|
چکیده
|
در این پایان نامه، کنترل ارتعاشات غیرخطی ورق که توسط یک لایه پیزوالکتریک کنترل و نیروی خارجی هارمونیک باعث تحریک در سازه هوشمند می شود، بررسی شده است. کنترل کننده از نوع غیرخطی پس خور مثبت مرتبه دوم برای غلبه بر مقدار دقیق فرکانس ارتعاشات تشدید می باشد. معادلات حرکت سازه هوشمند در نظر گرفته شده، براساس تئوری کلاسیک بوده و با استفاده روابط کرنش جابه جایی ون کارمن به دست آمده است. در این مدل ارتعاشات عرضی، مورد بررسی قرار گرفته است و تحریک در حالت تشدید اولیه رخ می دهد. شرایط مرزی سازه هوشمند، به صورت تکیه گاه ساده می باشد. زیر سازه در راستای ضخامت متقارن بوده و ضخامت لایه ها متفاوت فرض شده است. جنس ماده الاستیک سیلیکون می باشد که همراه با یک لایه پیزوالکتریک با مدل غیرخطی در نظر گرفته شده است. معادلات حرکت مدل مورد بررسی با اعمال روش گلرکین، از معادلات حرکت جزئی به معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی در حوزه زمان تبدیل می شود. سپس ارتعاشات اجباری سازه بدون کنترل کننده و همراه با کنترل کننده پس خور مثبت اصلاح موقعیت به روش مقیاس های چندگانه بررسی گردیده است. در بررسی ارتعاشات اجباری بدون کنترل کننده ها مشاهده می شود منحنی پاسخ فرکانسی دچار تشدید می شود. نتایج نشان می دهد کنترل کننده پس خور مثبت اصلاح موقعیت با افزایش ضریب میرایی، دامنه ارتعاشات کاهش می یابد. همچنین افزایش بهره های جبران ساز باعث افزایش سطح مهار کنترل کننده می شود. در نهایت نتایج بدست آمده با کنترل کننده های غیرخطی تشدید انتگرالی و پس خور موقعیت مثبت مقایسه می شود. همانطور که قابل پیش بینی بود کنترل کننده پس خور موقعیت مثبت عملکرد ضعیف تری نسبت به دو کنترل کننده دیگر داشت.
|
پژوهشگران
|
علیرضا شوشتری (استاد راهنما)، سعیده چمن میمندی (دانشجو)، سید نیما محمودی (استاد مشاور)
|