جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای سجاد مرتضایی)
موضوع: مدلی تحلیلی برای صفحه‌های فراماده‌ی پیزوالکتریک با تشدید محلی و برداشت انرژی
ارائه دهنده: سجاد مرتضایی
استادان راهنما: دکتر مصطفی غیور، دکتر رضا تیکنی
استادان مشاور: دکتر سعید ضیایی راد
استادان داور: دکتر حسن نحوی، دکتر علی لقمانی
چکيده
در این پژوهش، میرایی ارتعاشات در صفحه ی فرا ماده ی پیزوالکتریک، بررسی شده است. دو لایه ی پیزوالکتریک با آرایه ای از الکترودهای بخشبندی شده، پوشیده شده اند و هر جفت الکترود رو به روی هم به یک مدار بیرونی تشدیدگر متصل شده اند. ابتدا مدلی تحلیلی برای صفحه ی فراماده با بهره گیری از نظریه ی کیرشهف و اصل همیلتون، ارائه شده است و آنالیز مودال با استفاده از معادله های به دست آمده، انجام شده است. پاسخ مودال صفحه، نشان می دهد که برای صفحه با شرایط هندسی و جنس مواد مشخص، عملکرد دینامیکی با تغییر در مدارهای الکتریکی استفاده شده در سازه، کنترل می شود و باعث ایجاد ویژگی های کنترل ارتعاشات مانند تشکیل شکاف نواری ارتعاشی و میرایی ارتعاشات با پهنای باند گسترده می شود. مطالعه ی عددی برای بررسی اثر مدارهای تشدیدگر و همچنین اثر تعداد تشدیدگرها بر پاسخ صفحه بررسی و پاسخ ها برای صفحه با شرایط مرزی هندسی دارای حل دقیق، ارائه شده اند. همچنین اثر چگونگی شکل و چینش الکترودها بر توانایی میرایی ارتعاشات در سازه، بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که شکاف های نواری ارتعاشی با مدارهای القاگر قابل ایجاد و تنظیم هستند و افزایش فرکانس هدف برای تشکیل شکاف نواری ارتعاشی، نیازمند افزایش تعداد الکترودهای روی دو سطح لایه های پیزوالکتریک است. افزون بر این با به کاربستن مقاومت موازی با القاگر در مدارهای تشدیدکننده، امکان تنظیم ضریب کیفیت الکتریکی مدار فراهم می شود که امکان میرایی تیزتر ارتعاشات را در بازه ی شکاف نواری در پاسخ صفحه، ایجاد می کند. همچنین با تنظیم ضریب کیفیت الکتریکی، میرایی ارتعاشات با پهنای باند گسترده نیز ممکن می شود. با استفاده از معادله های حاکم بر سازه، تحلیل پراکندگی برای سلول واحد به روش گسترش موج تخت انجام شده و منحنی پراکندگی برای سلولهای واحد ترسیم شده است. در پایان نتایج حاصل از حل تحلیلی، با روش اجزای محدود، راستی آزمایی شده اند.
کلمات کلیدی: کنترل ارتعاشات، فرامواد، اثر پیزوالکتریک، شکاف نواری، میرایی پهنباند