در این پایان نامه، به کنترل ارتعاشات صفحه چندلایه توسط حسگرها و عملگرهای پیزوالکتریک پرداخته شده است. معادلات حاکم بر صفحه با استفاده از اصل همیلتون و روابط ساختاری پیزوالکتریک بدست می آید. برای مدل سازی صفحه از یکی از روش های عددی بدون شبکه با نام روش عددی بدون المان گلرکین استفاده شده است. به منظور مدل نمودن میدان جابجایی و کرنش صفحه، تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول بکار گرفته شده است. برای صح...

کنترل ارتعاشات در علم مکانیک و هوافضا امری بسیار مهم تلقی می شود زیرا ارتعاشات و نواسانات مزاحم باعث فرسایش زودرس تجهیزات و قطعات شده و همچنین در اثر بروز پدیده های مخربی مانند فلاتر خرابی شدید ی در سازه به وجود می آید. بدین منظور برای کاهش و میراسازی ارتعاشات ناخواسته، سامانه ای برای جذب یا خنثی کردن آن بایستی طراحی شود. این سامانه شامل مدل دینامیکی یا آیرودینامیکی بال، حسگرها و عملگرهایی جهت ...

از سالهای دور، شناسایی عیب در سازه ها از مسائل پراهمیت جامعه بشری بوده است. پیدایش مواد هوشمند باعث گردید تا بتوان بطور هوشمندانه تری در این امر تمرکز نمود. موادی همچون مواد پیزوالکتریک می توانند امواج مکانیکی را در بازه ی فرکانسی وسیعی بصورت گسسته یا پیوسته دریافت کنند و به پالسهای الکتریکی قابل دریافت توسط کامپیوترها تبدیل نمایند. موضوع پژوهش انجام شده با توجه به اینکه از مباحث روز دنیاست، لی...

در این مقاله مواد پیزوالکتریک و کاربردهای متنوع آنها در صنایع معرفی شده است. برای این منظور، نخست تاریخچه مختصری از پیدایش مواد پیزوالکتریک و تحولات آن طی جنگ های جهانی اول و دوم مطرح می شود. سپس نمونه های متنوعی از مواد پیزوالکتریک، اعم از مواد طبیعی و ترکیبی معرفی و کاربردهای هر یک به اجمال تشریح می شود. در ادامه، حسگرها، مبدل ها[i] و عملگرهای پیزوالکتریک[ii] معرفی و کاربردهای آنها در صنایع گ...

امروزه تأمین انرژی الکتریکی از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی مکانیکی، گرمایی و خورشیدی گسترش یافته است. مواد پیزوالکتریک از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تأمین انرژی الکتریکی از انرژی مکانیکی موجود در طبیعت مانند نیروی مکانیکی، ارتعاش و حرکات بدن انسان است. کاربرد برداشت‌کننده‌های پیزوالکتریک به‌منظور تأمین انرژی الکتریکی در قطعات الکترونیکی خودشارژشونده یا حسگرهای بی‌سیم با توان کم برای حذف باطری...

در این پایان نامه، تحلیل استاتیکی، کمانش، پس کمانش و نمودار نیرو- جابجایی تیرهای با حالات پایدار دو تایی با یک یا چند گیر میانی با تکیه گاه های مختلف بر اساس مدل تیر های اویلر- برنولی با خیزهای بزرگ مطابق با تئوری ون- کارمن مورد بررسی قرار گرفته است. گیر میانی بصورت یک تیر در نظر گرفته شده است. معادلات استاتیکی بر پایه ی روابط کرنش- جابجایی غیرخطی ون-کارمن استخراج گردید و با روش تحلیلی و عددی گ...

امروزه استفاده از مواد پیزوالکتریک به‌عنوان گونه‌ای از مواد هوشمند در صنایع مختلف توسعه چشمگیری داشته است. مدل‌سازی دقیق رفتار این مواد، نقش مهمی در درک مکانیزم عملکردی و همچنین گسترش روش‌های جدید مبتنی بر رفتار وابسته الکتریکی-مکانیکی آن‌ها ایفا می‌کند. این در حالی است که هزینه بالای محاسباتی روش‌های عددی موجود برای شبیه‌سازی رفتار ارتعاشی مواد پیزوالکتریک، به‌خصوص در فرکانس‌های بالا، از چالش‌...

در این مقاله، کنترل ارتعاشات عرضی تیر یک سرگیردار ساخته شده از مواد مدرج تابعی ‌دارای ترک عرضی و تحت تأثیر بار حرارتی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. از آنجا که ارتعاشات، به شکست قطعات مکانیکی و تحمیل هزینه‌های فراوان ناشی از تعمیرات و قطع روند تولید منجر می‌شود، کنترل ارتعاش سازه‌ها در صنایع مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این راستا، از صفحات پیزوالکتریک به‌منظور اندازه‌گیری میزان ارتعاشات ع...

از آنجا که به دلیل مزیت های روبات های انعطاف پذیر، نظیر وزن کمتر و حرکت سریع تر، استفاده از این روبات ها در موارد گوناگون از جمله کاربردهای پزشکی، فضایی و صنعتی افزایش روزافزونی داشته است، مسئله مدلسازی و کنترل این نوع روبات طی سال های اخیر مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. اگرچه مطالعات زیادی در زمینه کنترل روبات با عضوهای انعطاف پذیر صورت گرفته است، لیکن هنوز زمینه برای تحقیق بیشتر ر...

در این مقاله، ماهواره­ای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطاف­پذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شده­است. هر یک از پانل‌ها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویه­ای ثابت به دور زمین می­چرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش می­شود. لایه­هایی از پیزوالکتریک بر روی پانل‌ها ب...