بررسی رفتار دینامیکی ورق های مرکب دوپایداره با لایه های پیزوالکتریک
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده محمدسینا تاکی
- استاد راهنما رضا تیکنی سعید ضیایی راد
- سال انتشار 1393
چکیده
سازه های دوپایداره مرکب دسته ای از مواد مرکب هستند که به علت دارا بودن دو حالت پایدار و عدم نیاز به صرف هیچ گونه انرژی برای ماندن در هر یک از این حالت های پایدار،کاربردهای فراوانی به ویژه در سازه های مورفینگ دارند و توجه بسیاری از محققین و انجمن های هوافضا را به خود جلب کرده اند. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه پاسخ حرارتی و استاتیکی این صفحات انجام شده است، به همین دلیل تمرکز این مطالعه بیشتر بر بررسی پاسخ دینامیکی صفحات مرکب دوپایداره با چینش[90/0] به همراه لایه های پیزوالکتریک است. بدین منظور در ابتدا با نوشتن برنامه ویژه در نرم افزار متلب و با استفاده از روش ریلی - ریتز و کمینه سازی انرژی پتانسیل سیستم، حالت های پایدار بدست آمده است. در ادامه با استفاده از مدل توسعه یافته هیر به همراه اصل هامیلتون معادلات الکترومکانیکی حرکت استخراج شده و فرکانس طبیعی اتصال کوتاه ورق و پاسخ دینامیکی آن تحت تأثیر میدان های الکتریکی خطی و هارمونیک محاسبه و با نتایج شبیه سازی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس مقایسه شده است. همچنین به منظور کاهش خطاهای موجود در نتایج بدست آمده از روش تقریبی نسبت به روش اجزای محدود، تابع شکل جدید از مرتبه 4 برای میدان جابجایی خارج از صفحه ارائه گردیده است و اثر تابع شکل در نظر گرفته شده در حالت های پایدار و پاسخ دینامیکی بررسی شده است. در پایان نیز به مطالعه ایده برداشت انرژی از ارتعاشات صفحات مرکب دوپایداره تحت اثر نیروهای متمرکز پرداخته شده و نشان داده شده است که این صفحات به علت دارا بودن رفتار غیرخطی و وقوع پدیده پرش ناگهانی بین حالت های پایدار آنها توانایی تولید توان های الکتریکی بالایی نسبت به سیستم های خطی دارند.
منابع مشابه
آنالیز دینامیکی ورق های مرکب با اعمال آسیب جداشدگی لایه ها تحت بارهای حرارتی و رطوبتی به روش نوار محدود
در این مقاله تأثیر تغییرات شرایط محیطی از جمله درجه حرارت و رطوبت محیط بر روی فرکانس ارتعاش آزاد ورقهای لایهای مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر عوامل مختلفی نظیر مشخصات هندسی مدل، شرایط تکیهگاهی، ضخامت ورق و زاویه قرارگیری لایهها بر روی فرکانس ارتعاش همزمان با اعمال شرایط مختلف حرارتی و رطوبتی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور از روش نوار محدود استفاده شده است که دارای توابع...
متن کاملتحلیل استاتیکی ورق های چندلایه کامپوزیتی با لایه های پیزوالکتریک
در این پژوهش روش تحلیلی لوی برای موضوع خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی شامل لایه های پیزوالکتریک بررسی شده است. به کمک این روش می توان چندلایه های ترکیبی متعامد و زاویه دار پادمتقارن مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آنها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آنها شرایط مرزی دلخواه دارند تحلیل کرد. معادلات تعادل بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورق ها استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه...
متن کاملتاثیر بستر ویسکو-پاسترناک بر ارتعاش ورق سه لایه با یک هسته مدرج و لایه های مدرج پیزوالکتریک
مقاله حاضر به بررسی مشخصه های ارتعاشی ورق ساخته شده از یک هسته مدرج الاستیک و مجهز شده به دو لایه مدرج پیزوالکتریک می پردازد. سازه مورد بررسی بر روی بستر الاستیک خطی ویسکو-پاسترناک قرار گرفته است. تمام خواص مکانیکی و الکتریکی به غیر از ضریب پواسون در راستای ضخامت و بر اساس تابع توانی تغییر می کند. پتانسیل الکتریکی سه بعدی در سه راستای ورق درنظر گرفته می شود. نتایج بدست آمده شامل مشخصه های ارتعا...
متن کاملکنترل ارتعاشات غیر خطی ورق مرکب دوپایداره با استفاده از روش فازی
Having two stable configurations and no need to any permanent energy sources for remaining in each of these stable states, bi-stable composite plates have gained many applications. This paper has concentrated on control and dynamic response of cross ply bi-stable composite plates (0.90). To do this, using Hamilton principle , Rayleigh-Ritz method, and a MATLAB programme specifically designed fo...
متن کاملبررسی اثر هیبریداسیون الیاف بر پاسخ دینامیکی توزیع تنش در تک لایه های مرکب تحت ترک
در کار حاضر توزیع تنش گذرا در تکلایه هیبرید با ابعاد محدود، تحت اثر ترک از لحظهی گسسته شدن الیاف تا رسیدن به حالت تعادل، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیهی الیاف همجهت و بار اعمال شده بر ماده مرکب بهصورت کششی و در راستای الیاف میباشد و ترک در میانهی تکلایه ایجاد میشود. معادلات دیفرانسیلی جابجایی گذرای الیاف به کمک تئوری شیرلگ استخراج میگردند. به منظور حل معادلات تفاضلی - دیفرانسیل...
متن کاملتحلیل ارتعاش آزاد الکترومکانیکی نانو ورق مستطیلی مرکب پیزوالکتریک با استفاده از تئوری های تغییر شکل برشی اصلاح شده
هدف این مقاله مطالعه ارتعاش آزاد نانو ورق مستطیلی مرکب پیزوالکتریک تحت بار الکترومکانیکی شامل نیروی محوری و ولتاژ خارجی بر اساس تئوریهای تغییر شکل برشی اصلاح شده نمایی و مثلثاتی به همراه تئوری الاستیسیته غیرمحلی و شرایط مرزی چهار طرف تکیهگاه ساده است. در تئوری غیرمحلی تنش در هر نقطه تابعی از کرنش در تمامی نقاط محیط میباشد. این تئوری اهمیت بسزایی در ساختارهای با ابعاد میکرو و نانو دارد. درتئو...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023