استفاده از المان های پیزو الکتریک جهت کنترل رفتار دینامیکی یک صفحه مستطیلی تحت اثر بارگذاری جرم متحرک

در این مطالعه، رفتار صفحات مستطیلی غیرهوشمند و هوشمند تحت اثر بارهای دینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد. در هوشمندسازی این سازه ها از قطعات پیزوالکتریک به عنوان ماده هوشمند استفاده می گردد. با استفاده از اصل همیلتون معادلات حاکم بر حرکت سیستم استخراج می شود و از روش بسط توابع ویژه برای حل این معادلات استفاده می گردد. همچنین، الگوریتم کنترل بهینه خطی کلاسیک با فیدبک جابجایی-سرعت به منظور برآورده ساختن هدف های کنترلی مورد استفاده قرار می گیرد. بارگذاری دینامیکی اعمال شده در همه حالات بنابر اهمیت بالای آن در موارد عملی، به صورت جرم متحرک بوده، و در کنار آن به منظور مطالعه اهمیت اثرات اینرسی از بارگذاری به صورت نیروی متحرک نیز استفاده شده است. بارگذاری های انجام شده به دو صورت بار متمرکز و بار گسترده صورت می گیرد و از شرایط مرزی مختلف نیز به منظور بررسی اثرات تکیه گاهی استفاده می شود. صفحه نازک در نظر گرفته شده در این مطالعه به دو صورت نامیرا و میرا فرض می شود و اثرات قرارگیری صفحه روی بستر الاستیک نیز مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین، ارتعاشات صفحات مستطیلی با فرض رفتار خطی سازه میزبان و با اعمال سطوح نسبتا پایینی از ولتاژهای ورودی به محرک ها، تا هدف مطلوب قابل کاهش می باشد. با توجه به هزینه پایین، نصب آسان و سهولت تامین منابع انرژی خارجی در هوشمندسازی سازه های مطالعه شده با استفاده از محرک های پیزوالکتریک، عملکرد سیستم و مکانیزم کنترل فعال پیشنهادی برای توسعه و کاربرد در موارد عملی نظیر به اثبات می رسد