مکان یابی بهینه المان های پیزوالکتریک برای میرا نمودن ارتعاشات سازه ها

thesis
abstract

اهمیت حذف ارتعاشات سازه¬های مهندسی باعث شده است علم طراحی کاربردی با وسعت چشمگیری روبرو شود. نقش حذف ارتعاشات در مواد و مصالح با صرف انرژی و هزینه کمتر موضوعی است که در دهه اخیر بعنوان چالشی در مهندسی مکانیک مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است. در اینجا یک سازه فلزی به همراه تعداد مشخصی از تکه¬های پیزوالکتریک با ابعاد مشخص در نظر گرفته می¬شود. هدف حذف ارتعاشات یا کاهش دامنه ارتعاشی در حداقل زمان می¬باشد. در این پایان¬نامه با استفاده از الگوریتم بهینه¬سازی mopso¬، مکان پیزوالکتریک¬ها برای تسریع هرچه بهتر میرایی دامنه ارتعاشات استفاده می-شود. المان¬های پیزوالکتریک بصورت حسگر و عملگر در بالا و پایین سازه نصب می¬شوند. یک خیز اولیه به سازه اعمال و در نتیجه¬ آن شروع به ارتعاش نموده و دامنه این ارتعاشات توسط عملگر¬های پیزو میرا می¬شود. حرکت¬های ارتعاشی سازه توسط حسگرهای پیزو حس شده و عملیات کنترلی بر مبنای آن انجام می¬شود و در نهایت برای میرا نمودن، سیگنال کنترلی لازم به عملگرها ارسال خواهد شد. نتیجه این حرکت، میرا شدن ارتعاشات سازه می¬باشد. سازه مورد بررسی در این پایان¬نامه، تیر تیموشنکو می¬باشد. تیر باکاربرد وسیع خود در علم رباتیک، مهندسی عمران، صنایع هواوفضا و... بعنوان سازه¬ایی کلیدی و پایه¬ایی درنظرگرفته می¬شود. تیر تیموشنکو بدلیل درنظرگرفتن اثربرشی درهنگام تغییرشکل، مدل دقیق¬تری نسبت به تیر اویلر- برنولی در واقعیت محسوب می¬شود. دراینجا تیر از طریق روش عددی اجزاءمحدود به توصیف دینامیکی آن و استخراج توابع شکل پرداخته شده است که هر گره از یک المان تیر دارای 2 درجه آزادی (جابجایی انتقالی - جابجایی دورانی) شامل می¬شود که باشرط مرزی یک سرگیردار به بررسی ارتعاشی عرضی تیر تحت اثر بارخارجی اعم از نیروی عرضی و گشتاور خمشی قرارمی¬گیردکه این بارخارجی تابعی از زمان بصورت پالس، ایمپالس، پله، متناوب سیسنوسی می¬باشد. در اینجا برای کنترل سازه از کنترلر lqr استفاده شده¬است. در این کنترلر 3 ضریب مجهول در ماتریس¬های q وr قرار دارندکه با استفاده از الگوریتم بهینه¬سازی ازدحام ذرات چندهدفه یا mopso، ضرایب مجهول در اثر جستجوی این الگوریتم در طول تیر، به تعیین نقطه یا نقاطی بهینه از تیر جهت قرارگیری حسگر و عملگر پیزوالکتریک در بالا و پایین تیر جهت میرانمودن سازه در کمترین زمان ممکن انجام می¬پذیرد.

similar resources

مکان یابی بهینه المانهای پیزوالکتریک برای میرانمودن ارتعاشات سازهها

کاهش مصرف انرژی بعنوان هدف اساسی در طراحی محسوب می‌شود. بالطبع هدر رفت انرژی در هر سیستمی میتواند آینده یک سیستم را به مخاطره بیندازد. این موضوع چند دهه ای است که توجه فراوانی از سوی پژوهشگران سراسر دنیا قرارگرفته است. سیستم های پیوسته همانند یک سازه مهندسی از قبیل تیر – ورق- پوسته کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد و بخش عمده سیستم‌های صنعتی دربرگیرنده این نوع سازهها هستند اما مهمترین نکته در طر...

full text

تاثیر سفتی و ضریب میرایی دمپر شیمی، در پایداری و میرا نمودن ارتعاشات شیمی

ارتعاشات شیمی[i] در چرخ­ها، ارتعاشات جانبی و پیچشی است که در سرعت‌های بالا باعث ناپایداری سیستم می‌شود. این پدیده در ارابه‌ فرود[ii] هواپیما به دلیل سرعت بالای هواپیما در هنگام فرود، بسیار تأثیرگذار‌ است و می‌تواند از عدم احساس راحتی شروع و تا ایجاد آسیب‌ دیدگی و در نهایت تخریب ارابه فرود و به دنبال آن صدمه دیدن مسافران ‌منجر شود. با تنظیم و انتخاب مناسب پارامترهای کلیدی و تأثیرگذار می­توان این...

full text

کنترل ارتعاشات پوسته استوانه ای با بهینه یابی مکان وصله های پیزوالکتریک

سازه های هوشمند، سازه هایی پرکاربرد درسیستم های مکانیکی و عمرانی می باشند. در سازه های هوشمند، مواد پیزوالکتریک دارای کاربردهای فراوانی هستند. در این پایان نامه کنترل ارتعاشات پوسته استوانه ای به کمک وصله های پیزوالکتریک از نوع حسگر و عملگر مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. پوسته ی استوانه ای مورد مطالعه دارای شرایط مرزی دو سر ساده می باشد که وصله های پیزوالکتریک به صورت موضعی به آن چسبانده می شون...

ارائۀ سامانۀ پشتیبان تصمیمِ مکان یابی برای کسب وکارهای جدید؛ موردکاوی مکان یابی واحد اسباب بازی

مقولۀ مکان­یابی واحدهای کسب‎وکار، از مهم‎ترین عوامل مؤثر در کسب‎وکار موفق و از مزیت­های رقابتیِ واحدهای صنعتی است؛ بنابراین همواره در کانون توجه کارآفرینان قرار دارد. در این راستا مدل‎های ریاضی گوناگونی توسعه یافته‎اند. این مقاله درصدد توسعۀ نوعی سامانۀ پشتیبان تصمیمِ مکان­یابی بر مبنای مدل ریاضی شبه‎خطی است. در نگرشی جامع به این مقاله، سه سر فصل کلی مشاهده می‎شود. بخش اول به پیش­زمینه‎ای از مفاه...

full text

مدل ریاضی برای مکان یابی بهینه شعب تامین اجتماعی در شرق تهران

این مقاله مدلی ریاضی برای مکان یابی بهینه شعب تامین اجتماعی در شرق تهران با استفاده از داده های 1390 می‌پردازد. درابتدا به کمک مدل ریاضی صفر و یک مشخص می‌شود که کدام مناطق نیاز به تاسیس شعبه جدید دارند. سپس به تعیین مکان دقیق شعبه در منطقه مورد نظر پرداخته می‌شود. برای این منظور، عوامل موثر در مکان یابی تعریف می‌گردند. این عوامل عبارتند از: قیمت زمین، جمعیت بیمه شده، نزدیکی به پارکینگ ها، نزدیک...

full text

مدل ریاضی برای مکان یابی بهینه شعب تامین اجتماعی در شرق تهران

این مقاله مدلی ریاضی برای مکان یابی بهینه شعب تامین اجتماعی در شرق تهران با استفاده از داده های 1390 می‌پردازد. درابتدا به کمک مدل ریاضی صفر و یک مشخص می‌شود که کدام مناطق نیاز به تاسیس شعبه جدید دارند. سپس به تعیین مکان دقیق شعبه در منطقه مورد نظر پرداخته می‌شود. برای این منظور، عوامل موثر در مکان یابی تعریف می‌گردند. این عوامل عبارتند از: قیمت زمین، جمعیت بیمه شده، نزدیکی به پارکینگ ها، نزدیک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023