مکان یابی بهینه المانهای پیزوالکتریک برای میرانمودن ارتعاشات سازهها

محورهای موضوعی : کنترل فعال

مجتبی حسنلو ¹ (دانشگاه گیلان)
احمد باقری ² (دانشگاه گیلان)
فرید نجفی ³ (دانشگاه گیلان)

تاریخ دریافت : 1394/10/08 تاریخ پذیرش : 1394/12/17 تاریخ انتشار : 1395/12/01

کلید واژه: مکان یابی بهینه, کنترل فعال ارتعاشی, حسگر و عملگر پیزوالکتریک, سازه پیوسته,

چکیده مقاله :

کاهش مصرف انرژی بعنوان هدف اساسی در طراحی محسوب می‌شود. بالطبع هدر رفت انرژی در هر سیستمی میتواند آینده یک سیستم را به مخاطره بیندازد. این موضوع چند دهه ای است که توجه فراوانی از سوی پژوهشگران سراسر دنیا قرارگرفته است. سیستم های پیوسته همانند یک سازه مهندسی از قبیل تیر – ورق- پوسته کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد و بخش عمده سیستم‌های صنعتی دربرگیرنده این نوع سازهها هستند اما مهمترین نکته در طراحی این نوع سیستم‌ها جلوگیری از خرابی، کاهش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و افزایش عمر و سلامت سیستم میباشد و این نکات مذکور بطور مستقیم و غیرمستقیم توصیف کننده مصرف انرژی میباشند و می‌توانند به نوعی اهداف طراحی را ارضا نسازند و به یک محصول و خروجی مطلوب دست نیابند. ارتعاش هر نوع سیستم پیوسته ای میتواند نتیجه نامطلوبی در عملکرد سیستم بجای گذارد و طراحی یک سیستم را تضعیف سازد بنابراین تلاش برای کاهش ارتعاش و کنترل این پدیده دینامیکی تاثیر بسزایی در کاهش اتلاف انرژی ( انرژی جنبشی – انرژی پتانسیل) یک سازه پیوسته خواهد گذاشت. در این گزارش قرار است مجموعه فعالیتهای علمی و پژوهشی که از سال 1980 تا 2013 در زمینه کاهش ارتعاشات سیستم های پیوسته با تمرکز بر رویکرد یافتن مکان بهینه بر روی سازه و نصب تکه های حسگر و عملگر پیزوالکتریک و ترکیب مدل هوشمند ساخته‌شده با انواع رویکردهای کنترلی جهت مهار و کنترل ارتعاشات ناخواسته سیستم در برابر تحریکات و اغتشاشات خارجی گزارش داده شود.

چکیده انگلیسی:

Reducing energy consumption is the main purpose of design. Naturally, energy loss in each system can compromise the future of a system. This has drawn attention of researchers all around the world. Contentious structures the same as an engineering structure such as beam, plate, and shell are widely used in various industries. Much of industrial systems include these structures. However, the most important point in designing such structures is to avoid failure, reduce maintenance cost, and increase life of the structure. These points directly and indirectly can describe energy consumption and necessarily cannot meet the objectives of the design and not reach an optimal output and product. Vibration of any continuous system can have poor consequences on performance and can weaken the design of a system. Therefore, the effort to reduce vibration and control the mechanical phenomenon has a significant impact on reduced energy waste of a continuous structure (kinematic energy- potential energy). This paper sought to report scientific and research activities from 1980 to 2013 on vibration suppression of continuous systems focusing on optimal placement approach on the structure and installing piezoelectric S/A and smart model built by control approaches in order to attenuate and control unwanted vibrations of the system against external stimulations and disturbance.