در این تحقیق، موقعیت و عمق ترک با استفاده از رفتار ارتعاشی به کمک شبکه عصبی تعیین می شود. همچنین، تحلیل ارتعاشات آزاد یک تیر ترک دار fgm دو مخروطی دوار توسط روش تبدیل دیفرانسیلی انجام می گردد. در قسمت اول، برای تعیین موقعیت و عمق ترک، ابتدا تحلیل ارتعاشات آزاد تیر ترک دار با معلوم بودن موقعیت و عمق ترک، توسط تئوری تیموشنکو جهت تعیین فرکانس های طبیعی صورت می گیرد. ترک بصورت یک فنر پیچشی بین دو بخش تیر فرض می شود که سختی آن وابسته به عمق نسبی ترک خواهد بود. برای حل مساله ارتعاش آزاد از روش نگاشت ماتریسی برای بدست آوردن معادلات نهایی بهره گرفته شده است. سپس به طور معکوس، باتعیین فرکانس های طبیعی به عنوان ورودی و موقعیت و عمق ترک به صورت خروجی، شبکه عصبی آموزش می بیند. شبکه عصبی پس انتشار خطا جهت تعیین موقعیت و عمق ترک استفاده شده است. بدین ترتیب، با معلوم بودن فرکانس های طبیعی یک تیر ترک دار می توان موقعیت و عمق ترک را به دست آورد. در قسمت دوم، جهت تحلیل ارتعاشی تیر ترک دار fgm دو مخرطی دوار، ابتدا معادلات حرکت این تیر، با استفاده از تئوری تیموشنکو توسط قاعده همیلتون به دست آورده می شود. سپس این معادلات توسط روش تبدیل دیفرانسیلی جهت تعیین فرکانس های طبیعی حل می شود و در نهایت، اثرات پارامترهای مختلف از جمله ضریب رعنایی، سرعت دورانی، شعاع توپی، نرخ های مخروطی و همچنین پارامتر fgm در فرکانس های طبیعی بررسی می شود.

پدیده های ایروالاستیک نقش مهمی را در طول تاریخ پرواز داشته اند. از آنجا که برای یک جسم الاستیک با شکل معین، نیروی ایرودینامیکی با افزایش سرعت باد سریعا افزایش می یابد در حالی که سختی الاستیک مستقل از باد است، ممکن است یک سرعت باد بحرانی وجود داشته باشد که در آن سازه ناپایدار شود. همینطور ناپایداری ممکن است بر اثر یک بارگذاری خارجی اتفاق افتد. این ناپایداری ها ممکن است باعث تغییرشکل بیش از حد شده، منجر به تخریب سازه گردند. به منظور پایداری سیستمهای ایروالاستیک از کنترل فعال یا غیرفعال استفاده می شود. کنترل فعال ارتعاشات سازه های هوشمند به منظور کاهش ارتعاشات سیستم با استفاده از تصحیح خودکار پاسخ سیستم صورت می گیرد. برای طراحی یک سیستم کنترلی، نیاز است ابتدا مدلی از سیستم کنترل شونده بدست آوریم. در این تحقیق از روش شناسایی سیستم ها برای بدست آوردن مدلی مناسب و سپس طراحی سیستم کنترلی فعال به منظور کنترل ارتعاشات یک مدل بال مستطیلی یکسر گیردار استفاده شده است. بعنوان ساختار مدل شناسایی، روشهای فضا- حالت، arx خطی و غیر خطی و نیز روش greybox خطی بکار گرفته شده اند. نتایج نشان می دهد شناسایی با این روشها توانسته است سیستم را بخوبی شناسایی نموده و کنترلر بدست آمده از آن بخوبی سیستم اصلی را پایدار نموده است.

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 گالرکین برای شرایط مرزی متفاوت حل شد. نمودارهای نیرو- جابجایی و سفتی منفی این ساختارها بر اساس تحریک نیرویی متمرکز و گشتاوری تحریک پیزوالکتریکی بدست آمده اند. در کار حاضر برای محاسبه نمودار نیرو-جابجایی ابتدا یک تیر با یک یا چند گیر میانی در نظر گرفته شده است. سپس برای ایجاد تغییر شکل در تیر به آن یک نیروی محوری بزرگتر از نیروی بحرانی کمانش اعمال شده است تا در تیر تغییر شکل ایجاد شود. پس از آن با ایجاد شدن شکل منحنی درتیر به مرکز آن یک نیروی عمودی وارد شده تا آن را از حالت پایدار اول خارج کرده و وارد حالت پایدار دوم کند که نتیجه آن به صورت نمودار نیرو-جابجایی نمود پیدا کرده است و تاثیر تغییر پارامتر مختلف بر روی آن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی های انجام شده در کار حاضر نشان می دهند که استفاده از تحریک کننده تکه ای پیزوالکتریک می تواند جایگزین مناسبی برای تحریک متمرکز خارجی باشد. به دلیل اینکه تحریک تیرهای mems با یک نیروی متمرکز خارجی، به دلیل ابعاد کمی که این سیستم ها دارند و آستانه تحمل پایین کار مشکلی می باشد. همچنین بدلیل اینکه با نصب شدن تحریک کننده پیزوالکتریک بر روی تیر، این تحریک کننده ها جای کمتری می گیرند در نتیجه برای استفاده در mems بسیار مناسب می باشند. همچنین در نتایج کار حاضر میزان تاثیر تغییر پارامترهای مختلف بر روی نمودارهای نیرو-جابجایی بدست آمده است. علاوه بر این ها تمامی نتایج بدست آمده در کار حاضر به صورت بی بعد می باشند که قابل استفاده برای شرایط ابعادی مختلف می باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.