کنترل ارتعاش ورق های نازک کوپل شده با پیزوالکتریک دایروی ناشی از یک منبع صوتی

ورق ها در اغلب سیستم های مهندسی مثل صنایع اتمی، کشتی سازی، هواپیما سازی، هوافضا و ماشین های صنعتی از اجزاء مهم به شمار می روند و به همین دلیل کنترل ارتعاش آن ها حائز اهمیت است. کاربرد آن در صنایع اتوماتیک، هوافضا، صنعت دریایی و غیره بیشتر نمایان می شود. بوسیله کنترل ارتعاش سیستم، نویز و تنش های مکانیکی در سیستم کاهش یافته و از این طریق بسیاری از مشکلات دیگر نظیر خستگی، شکست سازه و اتلاف انرژی کاهش و در عوض کارایی و قابلیت اطمینان سیستم افزایش می یابد. کنترل ارتعاش فعال و مدل سازی سازه همراه با پیزوالکتریک نیز موضوع تعداد زیادی از مطالعات می باشد زیرا مواد پیزوالکتریک به طور گسترده ای در الکترونیک، اولتراسونیک، ساختار هوشمند و غیره با توجه به مزایای استفاده از این مواد و خصوصیاتشان یعنی دقت بالا، وزن کم و قابلیت تشخیص بالا استفاده می شوند. در این پایان نامه ابتدا به بررسی ارتعاش ورق های نازک دایروی با در نظر گرفتن تئوری کلاسیک ورق (cpt) و ورق های نازک کوپل شده با لایه پیزوالکتریک پرداخته و پاسخ های دقیق فرکانسی و شکل مود های ارتعاشی با در نظرگرفتن مسطح بودن ورق، رابطه تنش-کرنش هوک، رابطه کرنش-جابجایی خطی و ایزوتروپیک بودن آن محاسبه شده است. سپس به بررسی صوت و مفاهیم آن و ارتعاش اجباری ورق ها تحت تأثیر صوت دور میدان (صوت تخت یا صفحه ایی) پرداخته و در انتها با استفاده از روش های کنترلی فازی و lqr، به کنترل فعال ارتعاش سازه (ورق) پرداخته می شود. در تجزیه و تحلیل روابط پیزوالکتریک، پتانسیل الکتریکی با ارضای شرایط مرزی الکتریکی (مدار باز) و معادله الکتریسیته ماکسول به دست آورده شده است.