عنوان
مدل تحليلي براي تخمين شكاف نواري در صفحه‌هاي فراماده‌ي پيزوالكتريك
نويسنده اصلي
مرتضايي، سجاد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش، ميرايي ارتعاشات در صفحه‌ي فراماده‌ي پيزوالكتريك، بررسي شده‌است. دو لايه‌ي پيزوالكتريك با آرايه‌اي از الكترودهاي بخش‌بندي شده، پوشيده شده‌اند و هر جفت الكترود روبه‌روي هم به يك مدار بيروني تشديدگر متصل شده‌اند. ابتدا مدلي تحليلي براي صفحه‌ي فراماده با بهره‌گيري از نظريه‌ي كيرشهف و اصل هميلتون، ارائه شده‌است و آناليز مودال با استفاده از معادله‌هاي به‌دست آمده، انجام شده‌است. پاسخ مودال صفحه، نشان مي‌دهد كه براي صفحه با شرايط هندسي و جنس مواد مشخص، عملكرد ديناميكي با تغيير در مدارهاي الكتريكي استفاده شده در سازه، كنترل مي‌شود و باعث ايجاد ويژگي‌هاي كنترل ارتعاشات مانند تشكيل شكاف نواري ارتعاشي و ميرايي ارتعاشات با پهناي باند گسترده مي‌شود. مطالعه‌ي عددي براي بررسي اثر مدارهاي تشديدگر و همچنين اثر تعداد تشديدگرها بر پاسخ صفحه بررسي و پاسخ‌ها براي صفحه با شرايط مرزي هندسي داراي حل دقيق، ارائه شده‌اند. همچنين اثر چگونگي شكل و چينش الكترودها بر توانايي ميرايي ارتعاشات در سازه، بررسي شده‌است. نتايج نشان مي‌دهند كه شكاف‌هاي نواري ارتعاشي با مدارهاي القاگر قابل ايجاد و تنظيم هستند و افزايش فركانس هدف براي تشكيل شكاف نواري ارتعاشي، نيازمند افزايش تعداد الكترودهاي روي دو سطح لايه‌هاي پيزوالكتريك است. افزون بر اين با به‌كار‌بستن مقاومت موازي با القاگر در مدارهاي تشديدكننده، امكان تنظيم ضريب كيفيت الكتريكي مدار فراهم مي‌شود كه امكان ميرايي بهتر ارتعاشات را در بازه‌ي شكاف نواري در پاسخ صفحه، ايجاد مي‌كند. همچنين با تنظيم ضريب كيفيت الكتريكي، ميرايي ارتعاشات با پهناي باند گسترده نيز ممكن مي‌شود. در پايان نتايج حاصل از حل تحليلي، با روش اجزاي محدود، راستي آزمايي شده‌اند.
شماره ركورد
213431
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
سعيد ضيايي راد
استاد داور
حسن نحوي، علي لقماني
استاد راهنما
مصطفي غيور، رضا تيكني