پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک تحلیل استاتیکی تیر ترموپیزو الکتریک با فرض تئوری تیموشنکو با تقریب درجه بالای المان محدود گلرکی

اختصاصی از فی لوو پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک تحلیل استاتیکی تیر ترموپیزو الکتریک با فرض تئوری تیموشنکو با تقریب درجه بالای المان محدود گلرکین دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 131 صفحه می باشد.

این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده

رغبت و علاقه تازه در کاربرد استفاده از مواد پیزوالکتریک در سازه های هوشمند منجر به یک سعی و تلاش وسیع برای توصیف کامل رفتار حسی و فعال این مواد شده است.

به علت اختلاط کوپل شده مکانیکی، الکتریکی و حرارتی؛ جهت بررسی رفتار مواد هوشمندی که شامل عناصر پیزوالکتریک هستند و تجزیه و تحلیل دقیق و بدون هرگونه خطا، به یک قاعده سازی تحلیلی جدید و همچنین علم مکانیک نیاز می باشد.بنابراین هدف از این تحقیق، توسعه علم مکانیک برای پیش بینی دقیق حسی و فعال یک تیر تیموسنکو که شامل عناصر پیزوالکتریک است، می باشد که اختصاصاً در این مسئله به تحلیلی استاتیکی با استفاده از مدل سازی به روش اجزاء محدود با تقریب درجه بالای گلرکین برای تیر ترمو پیزوالکتریک با فرض تئوری تیموشنکو تحت بارهای ترمو الکترومکانیکی و شرایط مرزی خاص، پرداخته خواهد شد. تاکید ویژه روی پاسخ کوپل شده در سطح ماده از میان معادلات ساختاری ترمو پیزوالکتریک و نشان دادن تغییر مکان و جابجایی ها، پتانسیل الکتریکی و درجه حرارت متغیرهای حالت، در تجزیه و تحلیل صورت پذیرفته است. این شکل یکپارچه شده از پاسخ کوپل شده، به ما برای مدل کردن هر دو پاسخ حسی و فعال از تیرهای پیزوالکتریک کمک می کند.

اثرات حرارتی از ضریب انبساط حرارتی نامناسب، اثرات پیروالکتریک از مواد پیزوالکتریک و درجه حرارت وابسته به خواص مواد، مطابق با فرمول بندی اجزاء محدود برای تجزیه و تحلیل استاتیکی تیر پیزوالکتریک تحت بارهای ترموالکترومکانیکی، به وضوح محاسبه شده اند.

این پروژه در هشت فصل می باشد که بعد از مقدمه در فصل اول درباره پیزوالکتریک و مواد هوشمند به طور مختصر توضیح داده شده. در فصل دوم توضیحی درباره مدل سازی تحلیل مواد پیزوالکتریک، فصل سوم در خصوص پیشرفت تئوری و فرمول بندی معادلات ساختاری ترمو پیزوالکتریک در حالت کوپل، فصل چهارم فرمول بندی به روش اجزاء محدود (گلرکین)، فصل پنجم و ششم تحلیل غیر کوپل تیر پیزوالکتریک، فصل هفتم شامل بحث و نتیجه گیری و در فصل هشتم به طرح مثال و حل کامپیوتری پرداخته شده است.

مقدمه

سازه های هوشمند توانایی ذاتی برای حس کردن سازگاری با محیط اطرافشان دارند. بنابراین وقتی از سازه های هوشمند استفاده می کنیم، یک عامل بالقوه ای حاکی از بهبود کارآیی قطعات سازه ای وجود دارد.

هرچند این مواد قبلا در داخل سازه های فضایی به کار می رفتند، اما رفتار الکتریکی و مکانیکی مواد هوشمند باید کاملاً مشخص و توصیف شوند. از این رو برای سنجیدن و تشخیص دادن هردو پاسخ حسی و فعال مواد هوشمند، پژوهش وسیعی بعد از سال 1980 صورت گرفت.

فصل اول

سازه های هوشمند

1-1- آشنایی کوتاه

سازه های هوشمند به وسیله حضور یکپارچه المان های محرک و حسی از سازه های متعارف متمایز می باشند. در یک نمونه کاربردی سازه هوشمند، سنسورها برای آگاهی دادن و بازبینی کردن پاسخ مکانیکی سازه به وسیله تغییرات در جابجایی ها، کرنش ها و یا شتاب ها به کار می روند. سابقاً یک پاسخ سازه ای نامطلوب و یا مخالف در سنسورها کشف شده بود که یک کنترل کننده، ورودی مورد نیاز را به محرک تولید می کرد.

محرک ها به این ورودی پاسخ می دهند و یک تغییر متناظر در پاسخ مکانیکی سازه برای یک حالت قابل قبول و پذیرا تولید می کنند. توانایی سازه های هوشمند برای حس و سازگاری با محیط اطرافشان منجر می شود به یک دامنه وسیع کاربردهای بالقوه، از قبیل جلوگیری از ارتعاشات سازه های هواپیما، کنترل سر و صدای روتور هلی کوپترها، نظارت بر سلامتی پل ها، کنترل شکل خرپاهای فضایی بزرگ، کنترل آیروالاستیک قطعات بالابر هواپیما و کنترل زلزله بر روی ساختمان ها.

Crawley (1993 و (1997) Loewy تحقیقاتی به تفصیل بر روی سازه های هوشمند برای کاربردهای هوافضا انجام داده اند. یک نوع ماده متفاوت می تواند مانند هریک از عناصر محرک یا سنسور در کاربردهای سازه های هوشمند استفاده شود. بسته به مشخصات ماده استفاده شده، عناصر محرک و سنسور به واسطه الکتریک، مغناطیس، حرارت یا انرژی نور کنترل می شوند. بعضی از مواد حساس و محرک معمول از قبیل مواد پیزوالکتریک، آلیاژهای Shape Memory، فیبرهای نوری، مواد الکتروستریکتیک، مواد مگنتوستریک و سیالات الکترو – ریولوژیکال می باشند.

از مواد مختلف در دسترس برای استفاده در سازه های هوشمند، تنها مواد پیزوالکتریک توانایی منحصر به فرد و بی نظیری دارند برای اینکه به طور موثر با هردو عنصر حسی و محرک استفاده می شوند.

از دیگر مزایای مواد پیزوالکتریک، یکپارچکی ساده در داخل سازه، یک فراورده تجاری بسهولت قابل حصول از پیزوپلیمرها و پیزوسرامیک ها و آشنایی در استفاده از این مواد سودمند در مبدل ها می باشد.