کاهش ارتعاشات پوسته‌های استوانه‌ای FGM هوشمند با استفاده از لایه‌های مگنتو‌استریکتیو

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

منصور درویزه ¹ , رضا انصاری ² , ابوالفضل درویزه ³ , رضا رجبیه فرد ⁴

1 - استاد، دانشگاه ، دانشکدة فنی.
2 - استادیار، دانشگاه گیلان، دانشکدة فنی.
3 - استاد، دانشگاه گیلان، دانشکدة فنی
4 - دانشجوی کارشناسی ارشد- دانشگاه آزاد اسلامی واحد دانشجوی کارشناسی ارشد- دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب..

Received: 2015-10-03 Accepted : 2015-10-03 Published : 2008-06-21

Keywords: کاهش ارتعاشات, ماده FGM, لایه‌های مگنتواستریکتیو, کنترل فیدبک سرعت,

Abstract :

در این مقاله تحلیل رفتار ارتعاشی پوسته‌های استوانه‌ای FGM هوشمند مجهز به لایه‌های سنسور و عملگر مگنتو‌استریکتیو مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور کاهش ارتعاش، از یک کنترل تناسبی فیدبک منفی سرعت در تعامل با لایه‌های حسگر و عملگر استفاده شده است. برای لحاظ کردن اثرات تغییر شکل برشی و عرضی و اینرسی دورانی، فرمولبندی مسئله براساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول موسوم به FSDT انجام شده است. پوسته‌های FGM مورد مطالعه ترکیبی از فلز و سرامیک در نظر گرفته شده است که خواص ساختاری آنها وابسته به دما و مدرج در جهت ضخامت پوسته استوانه‌ای مطابق با کسر حجمی قانون توانی می‌باشد. لایه‌های مگنتواستریکتیو نیز از جنس  ترفنول دی در نظر گرفته شده‌اند. از روش انتگرال زمانی نیومارک و آنالیز مودال برای حل معادلات دیفرانسیل مربوطه به ترتیب در حوزه زمان و فرکانس استفاده شده است. اثرات مشخصه‌های کاهش ارتعاشات لایه‌های مگنتواستریکتیو در دو حوزه زمان و فرکانس، تأثیر موقعیت مکانی قرارگیری این لایه‌ها، ضخامت آنها و پارامترهای کنترل مورد تحقیق قرار گرفته‌اند.

References:

 

[1]        Ansari R., Darvizeh M., Prediction of Dynamic Behaviour of FGM  Shells Under Arbitrary Boundary Conditions, J. Composite Structures, (Article in press).

[2]        Kumar J.S., Ganesan N., Swarnamani S. and Padmanabhan, C., Active control of cylindrical shell with magnetostrictive layer, J. Sound & Vibration, 262, pp. 577-589.

[3]        Reddy J.N., Mechanics of laminated composite plates and shells, 2004, CRC Press LLC.

Pradhan S.C, Vibration suppression of FGM shells using embedded magnetostrictive layers, Int. J. Solid and Structures, Vol. 42, pp. 2465-2488