%41تخفیف

کنترل ارتعاش اجباری ورق مستطیلی از جنس ماده تابعی مدرج (FGM) درتماس با سیال محدود

تعداد 80 صفحه  درword

گروه مهندسی مکانیک

کارشناسی ارشد

 

کنترل ارتعاش اجباری ورق مستطیلی از جنس ماده تابعی مدرج (FGM)

درتماس با سیال محدود

در مطالعه حاضر، ارتعاش اجباری ورق مستطیلی از جنس مواد هدفمند (FGM) در تماس با سیال محدود مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط مرزی حاکم بر مسئله به صورت تکیه‏گاه ساده متحرک، تکیه‏گاه ساده غیرمتحرک و به‏طور کامل گیردار می‏باشد. جهت تقریب جابه‏جایی‏های ورق با فرض تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم، از توابع سعی متناوب مثلثاتی استفاده شده است. معادلات حاکم بر رفتار نوسانی سیال، با حل معادله لاپلاس و ارضای شرایط مرزی سیال بدست می‏آیند. برای بدست آوردن فرکانس‏های طبیعی ورق در تماس با سیال، از روش ریلی-ریتز بر مبنای انرژی پتانسیل کمینه استفاده شده است. در ادامه، لایه پیزوالکتریکی را با ورق از جنس هدفمند کوپل نموده و در نهایت به کنترل ارتعاش اجباری ورق از طریق کنترل کننده منطق فازی پرداخته شده است. برای بررسی دقت روش به‏کار رفته، نتایج عددی با نتایج دقیق موجود در مراجع مقایسه شده است.

کلمات کلیدی: کنترل- ارتعاش اجباری- ورق مستطیلی FGM- سیال محدود

 

فهرست مطالب

فهرستشکلها د‌

فهرستجداول. ذ‌

چکیده ر‌

فصلاول. 1

1-1 مقدمه. 2

1-2 انواعجریانسیال. 3

1-2-1 جریانآرامومغشوش.. 3

1-2-2 ویژگیجریان‏هایآشفته: 5

1-3 موادهدفمند(Functionally Graded Material) 6

1-3-1 مقدمه. 6

1-3-2 روش‏هایساختموادFGM.. 10

1-4 ضرورتتحقیق. 11

1-5 فرضیاتتحقیق. 12

1-6 اهدافتحقیق. 13

فصلدوم 14

تاريخچه (پيشينه) تحقيق. 15

2-1 گولوانوف (1986) 15

2-2 هونژئونگ (2003) 15

2-3 ماتسونگا (2008) 15

2-4 روبیو (2009) 16

2-5 خورشیدی (2009) 16

2-6حسینیهاشمی (2010) 16

2-7 لیو (2010) 17

2-8 فخری (2011) 17

2-9 ژاو (2009) 17

2-10 تینگژو (2011) 17

2-11 محمدتالها (2010) 18

2-12 شن (2013) 18

2-13 خورشیدی (2013) 18

2-14 خورشیدی (2010) 19

2-15 خورشیدی (2014) 19

2-16 تاریوردیلو (2013) 19

2-17 کواک (1996) 20

2-18 ژووچئونگ (2000) 20

2-19 جئانگ (2003) 20

2-20 لیانگ (2001) 20

2-21 ژوولیو (2007) 21

فصلسوم 22

3-1 تئوری‌هایورقمسطح. 23

3-1-1 مقدمه. 23

3-1-2تئوريورقمرتبهسومتغییرشکلبرشی. 24

3-2 روابطحاکمبررفتارورقازجنسمادههدفمند( FGM): 29

3-2-1 انرژیپتانسیلورق: 30

3-2-2 لایهپیزوالکتریک… 35

3-2-3 انرژیجنبشیورقازجنسهدفمند: 40

3-2-4 انرژیجنبشیوپتانسیلورقFGMکوپلشدهبالایهپیزوالکتریک… 40

3-2-5 شرایطمرزیورقوتوابعسعی. 45

3-3 معادلاتوروابطحاکمبررفتارنوسانیسیال. 50

3-3-1 شرایطمرزیسیال. 51

3-3-2 انرژیجنبشیورقدرتماسباسیال. 53

3-4 روشریلیریتز (Rayleigh-Ritz) 55

3-4-1 مقدمه‌ايراجعبهروشريلي-ريتز: 55

3-5 صحهگذارینتایجعددی.. 60

3-5-1 ورقهدفمندFGM.. 60

3-5-2 ورقهدفمندبالایهپیزوالکتریک… 63

3-6 ارتعاشاجباری.. 65

3-6-1 روابطورقهدفمندبالایهپیزوالکتریکتحتتاثیرارتعاشاجباری.. 65

3-6-2 شرایطمرزیسیالدرحضورباراجباری.. 67

فصلچهارم 69

4-1 کنترلفازی.. 70

4-2 طراحیکنترلرفازیکنترلارتعاش.. 70

4-2-1 انتخابمتغیرهایورودی.. 70

4-2-2 پیشپردازش.. 71

4-2-3 توابععضویت.. 71

4-2-4 استنتاجمبتنيبرتركيبقواعد 72

4-2-5 استنتاجمبتنيبرقواعدجداگانه. 72

4-3 کنترلفازیورقموادهدفمندبالایههایپیزوالکتریک: 73

فصلپنجم 77

5-1 جمع‏بندی.. 78

5-2 نتیجهگیری.. 79

5-3 پیشنهادات.. 80

مراجع. 81

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                               صفحه

شکل1-1: نمونه‏ای از یک سازه دریایی. 2

شکل1-2: نمودار سرعت-زمان جریان آرام 4

شکل1-3: نمودار سرعت-زمان جریان آشفته. 4

شکل1-4: جریان آشفته (مغشوش). …………………………………………………………………………………………………………5

شکل1-5: نمونه ای از یک ماده FGM باکسر حجمی مدرج در یک جهت.. 7

شکل 1-6:ساختارمواد هدفمند 8

شکل1- 7:تفاوت های یک ماده مرکب لایه ای با یک ماده از جنس هدفمند از لحاظ چگونگی توزیع خواص و مواد سازنده 9

شکل1- 8: نمونه‏ای از سازه های در تماس با سیال. 12

شکل3- 1: ورق مستطيلي با دستگاه مختصات در نظر گرفته شده در لايه مياني. 24

شکل3- 2: تغيير شكل مقطعي از ورق با تئوري مرتبه‌ سوم تغییر شکل برشي. 25

شکل3- 3: تغيير شكل پیچشی ورق با تئوري مرتبه‌ سوم تغییر شکل برشي. 27

شکل3- 4: هندسه ورق مستطیلی هدفمند در تماس با سیال. 29

شکل3- 5:ورق FGM با دو لایه پیزو الکتریک در بالا و پایین آن. 39

شکل4- 1:قوانین کنترلر فازی.. 71

شکل4- 2: دتوابع عضویت کنترل کننده فازی.. 73

شکل4- 3: سطح کنترل فازی.. 74

شکل4- 4:شماتیک سیستم کنترل فازی در محیط سیمولینک… 75

شکل4- 5: نمودار جابه‏جایی درراستای z ورق مستطیلی از جنس هدفمند کوپل شده با لایه پیزوالکتریک    75

شکل4- 6: نمودار انرژی بر حسب زمان ورق مستطیلی از جنس هدفمند کوپل شده با لایه پیزوالکتریک    76

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                               صفحه

جدول3- 1: خواص مواد هدفمند 60

جدول3- 2: مقایسه فرکانس‏های طبیعی برای ورق مربعی. 61

جدول3- 3: مقایسه فرکانس‏های طبیعی بی‏بعد برای ورق مربعی با ضریب توانی نسبت حجمی ثابت. 62

جدول3- 4: مقایسه فرکانس‏های طبیعی بی‏بعد برای ورق مربعی. 63

جدول3- 5: فرکانس طبیعی (برحسب هرتز) برای ورق مربعی. 64

جدول3- 6: فرکانس طبیعی (برحسب هرتز) برای ورق مربعی. 64

جدول3- 7: فرکانس طبیعی (برحسب هرتز) برای ورق مربعی………………………………………………………………………..65

1 دیدگاه برای کنترل ارتعاش اجباری ورق مستطیلی از جنس ماده تابعی مدرج (FGM) درتماس با سیال محدود

  1. Xpfgvo

    zyrtec canada over the counter best generic allergy pills allergy medication primary name

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo