کنترل هیبریدی ارتعاشات توسط مواد پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به روش نیمه-اکتیو

هدف از این تحقیق کنترل هیبریدی ارتعاشات توسط دو ماده پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به روش نیمه فعال می باشد. برای این منظور کنترل ارتعاشات به روش پالس سوئیچینگ و ویژگی های آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار دو ماده پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به طور مشابه روی تیر یک سر گیرداری چسبانده شده اند. سپس با مرتعش شدن تیر، این دو ماده نیز مرتعش شده ودر نتیجه پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به ترتیب ولتاژ الکتریکی و میدان مغناطیسی ایجاد می کنند. میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط مگنتواسترکتیو به وسیله سیم پیچ گیرنده ای به ولتاژ الکتریکی تبدیل می شود. این دو ولتاژ تولید شده برای کنترل ارتعاشات تیر به کار می روند که میزان میرایی ارتعاشی بیشتری را نسبت به حالت استفاده از هرکدام از مواد پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به تنهایی ایجاد می کند. تخمین بیشینه ولتاژ جهت انجام سوئیچ در ارتعاشات تصادفی کاری دشوار است. بنابراین با مطالعه آماری سیگنال جابجایی یا ولتاژ توسط مقدار میانگین و انحراف از معیار سیگنال در یک پنجره زمانی کوچک معیاری جهت تخمین اکسترمم سیگنال در آینده و تصمیم جهت انجام سوئیچ معرفی می شود. هم چنین اثرات مقاومت بار، تعداد دورهای سیم پیچ گیرنده و ضخامت لایه های پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو بررسی شده و مقادیر بهینه ای برای هر کدام از پارامترهای ذکر شده بدست آمده است. در واقع در این پایان نامه سعی شده است که بیشترین میزان کنترل ارتعاشات را با استفاده از این مواد به دست آوریم. کنترل هیبریدی ارتعاشات در همه فرکانس ها عملکرد خوبی دارد، در حالی که پیزوالکتریک در فرکانس های پایین و مگنتواسترکتیو در فرکانس های بالا عملکرد بهتری دارند. تا کنون کنترل ارتعاشات به روش نیمه فعال فقط با استفاده از ماده پیزوالکتریک انجام شده است. در کار حاضر این روش کنترلی توسط ماده مگنتواسترکتیو به تنهایی و هم چنین با استفاده ازمواد پیزوالکتریک و مگنتواسترکتیو به صورت هیبریدی مورد بررسی قرارگرقته است. سوئیچ با استفاده از مطالعه آماری سیگنال خیز تیر انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که میزان میرایی به دست آمده در حالت هیبریدی بسیار بیشتر از حالت پیزوالکتریک تنها می باشد.