9948

9948

تحليل ارتعاشات آزاد پوسته استوانه اي پيزوسراميك

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك گرايش طراحي كاربردي- ديناميك، ارتعاشات و كنترل

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

پروفسور شاهرخ حسيني هاشمي- دكتر حسين بيسادي

چكيده استوانه¬ها به دليل دارا بودن نسبت بالاي مقاومت مكانيكي به وزن و همچنين قابليت ساخت ساده¬تر نسبت به ساير سازه¬هاي مقاوم بسيار مورد توجه مهندسين هستند. نياز به مقاومت حرارتي بالا در كنار مقاومت مكانيكي خوب موجب مي¬شود كه از مواد تابعي به شكل استوانه در بسياري از صنايع استفاده شود. همچنين در موارد بسياري نيز نياز به كنترل رفتار ديناميكي سازه باعث مي¬شود از مواد پيزوالكتريك كه توانايي تبديل انرژي مكانيكي به الكتريكي و برعكس را دارا هستند استفاده شود. در اين پايان نامه به بررسي ارتعاشات آزاد يك پوسته استوانه¬ي هدفمند كه با دولايه پيزوالكتريك تجميع شده، پرداخته شده است. يك بررسي كامل و جامع بر روي خواص مواد مورد نظر انجام شده و نگاهي نيز به تحقيقات سايرين صورت گرفته است. معادلات ديناميكي حاكم بر سازه به وسيله تئوري پوسته¬ سندرز و دانل و با در نظر گرفتن اثرات نيروي برشي و اينرسي دوراني بدست آمده است. فركانسهاي طبيعي پوسته بوسيله روش دقيق فضا حالت براي شروط مرزي مختلف و تحت حالات مدار باز و مدار بسته بدست آمده و با نتايج ساير محققين مقايسه و تصديق شده است. البته در مواردي كه نتايجي براي مقايسه موجود نبوده از يك مدل المان محدود نرم افزاري براي مقايسه استفاده شده است. همچنين اثر تغيير پارامترهاي مختلف بر فركانس طبيعي پوسته نيز بررسي و مطالعه شده است. واژه‌هاي كليدي: ارتعاشات آزاد، پوسته استوانه¬اي، مواد هدفمند، مواد پيزوالكتريك، تئوري دانل و سندرز.