سیال های er دسته ای از مواد هوشمند هستند که خواص مکانیکی آنها بر اثر قرار گرفتن در میدان الکتریکی تغییر می کند. تغییرات برگشت پذیر و قابل کنترل خواص مکانیکی سبب شده است بتوان از این مواد در بهبود خواص کنترلی سیستم های دینامیکی استفاده کرد. در رساله حاضر تلاش شده است تا یک مدل مناسب جهت استفاده از این مواد در سازه های دینامیکی ارائه گردد. در این مدل که به مدل استهلاک لایه محدود شده معروف است، سیال er بصورت هسته در یک سازه ساندویچی قرار می گیرد به نحویکه توسط دو لایه الاستیک محدود می گردد. این رساله به تحلیل رفتار دینامیکی تیرهایی که دارای چنین ساختاری هستند پرداخته است. بدین منظور ابتدا المان تیر ساندویچی با استفاده از روش اجزاء محدود و بر اساس مدل بینگهام تعریف شده و سپس ماتریس های جرم، استهلاک و سفتی بدست آمده است. پس از استخراج روابط مورد نظر، به کمک روش انتگرال گیری مستقیم، پاسخ گذرای سیستم به یک تحریک اولیه محاسبه گردیده است. نتایج برای سه حالت خاص از تیرهای ساندویچی ، یعنی تیر ساندویچی با لایه های ایزوتروپیک، تیر ساندویچی بر روی بستر الاستیک و تیر ساندویچی با لایه های کامپوزیتی، بدست آمده و در سه فصل مجزا ارائه گردیده است. تأثیر پارامترهای مختلف همچون هندسه تیر، خواص هسته er، مدول های بستر الاستیک و چگونگی چیدمان لایه ها بر ارتعاشات و پاسخ گذرای تیر بررسی شده است. علاوه بر این، کمانش دینامیکی تیر ساندویچی نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور بارهای دینامیکی بحرانی و همچنین نواحی پایداری تیر در حالت های مختلف محاسبه شده و تأثیر پارامترهای مختلف بر آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی بدست آمده نشان می دهد که با اعمال میدان الکتریکی، بطور قابل ملاحظه ای بر میرایی و همچنین پایداری دینامیکی سیستم افزوده می گردد.

در این پایان نامه کاربرد تئوری تشابهی و مدل مقیاسی در تحلیل فلاتر صفحات چند لایه سالم و لایه لایه شده ساخته شده از مواد مرکب مورد بررسی قرار گرفته است. این تحقیق از آن جهت که روابط تشابهی لازم بین مدل و نمونه اصلی را بیان می دارد و تاثیر پارامترهای مختلفی را در دقت نتایج بدست آمده نشان می دهد حائز اهمیت می باشد. شرایط تشابهی این امکان را بوجود می آورد تا بتوان رفتار نمونه های اصلی را به کمک نتایج تئوری یا تجربی یک مدل با پارامترهای به مراتب ساده تر پیش بینی نمود. کارایی این روش در طی تحلیل فلاتر صفحات چند لایه مواد مرکب و تیر صفحات مرکب لایه لایه شده نشان داده شده است. به منظور اطمینان از صحت نتایج بدست آمده، نتایج پیش بینی شده با نتایج تئوری مقایسه شده است. حالتهای مختلف تشابهی، تشابه کامل و نسبی، مورد بحث قرار گرفته است. همچنین امکان استفاده از مدلهایی با پارامترهای متفاوت نظیر ضخامت، تعداد لایه ها، خواص مواد، طول ناحیه خسارت دیده، موقعیت مرکزی آن و شکل مدهای مختلف نسبت به نمونه اصلی مورد بررسی قرار گرفته است. در تمامی این حالات فرض بر این بوده است که مدل و نمونه اصل دارای پاسخ یکسانی می باشند. در ادامه به منظور نشان دادن ویژگی های خاص استفاده از مدل های مقیاسی سعی شده است تا روابط تشابهی بین دو سیستم با پاسخ های متفاوت بدست آورده شود. در این حالت تعدادی روابط تشابهی معرفی شده اند که می توانند سرعت بحرانی فلاتر نمونه های اصلی را به کمک فرکانس مدل و بدون نیاز به سرعت فلاتر مدل پیش بینی نمایند.

در این پایان نامه ابتدا به مقدمه ای در رابطه با سازه های تغییر شکل پذیر با تاکید بر بال های تغییر شکل پذیر اشاره شده است. سپس به طراحی یک ریزپهپاد، بر اساس طرح های مشابه و ملزومات طراحی معلوم و مشخص پرداخته خواهد شد. در هندسه ی انتخاب شده و ایرفویل در نظر گرفته شده معرفی می گردد و به کمک کدهای تجاری عددی برای حل جریان پتانسیل بر اساس روش پنل، مشخصات ایرفویل و توزیع فشار بر روی آن در شرایط مختلف پروازی، سرعت های متنوع، و در بازه ای از زوایای حمله ی عملکردی، مورد محاسبه قرار می گیرد. برای ریزپهپاد به صورت سه بعدی، توزیع فشار و در نتیجه بارگذاری در شرایط مختلف پروازی بدست می آید. از این بارگذاری به منظور تخمین بارهای وارد بر سازه در طراحی سازه استفاده می شود. به کمک این نتایج و به کمک کدهای تجاری، بارگذاری بر روی سازه به صورت استاتیکی صورت گرفته و استحکام آن تعیین می شود. در گام بعد و به منظور تعیین شرایط آئروالاستیک سازه، با استفاده از یک روش خاص و به کمک حل سینماتیکی و دینامیکی پانل های صلب متصل به یکدیگر به کمک فنرهای پیچشی، در یک نرم افزار تجاری، شرایط و سرعت های ناپایداری آئروالاستیک در وضعیت های مختلف از طول بال، تخمین زده می شود. متناسب با طراحی صورت گرفته برای المان های سازه ای، قطعات منفصل از هم به صورت یک مجموعه ی قابل مونتاژ مجددا طراحی شده و به کمک برش لیزر و استفاده از اتصالات پیچی و چسبی، سازه ریزپهپاد و نیز روکش های آن ساخته شده است. در بخش پایانی، یک روش نوین برای تغییر شکل ایرفویل در یک پهپاد، به کمک تحریک عملگرهای پیزوالکتریک پوشیده شده بر روی سطح آن معرفی گردیده است. به کمک این روش می توان انواع اشکال مختلف از مقاطع بال را به سادگی بدست آورد.