1- عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه قم، قم
2- مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد
3- کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران
4- مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
چکیده: (7213 مشاهده)
مواد پیزوالکتریک در اشکال مختلفی همچون ورق مستطیلی، دایروی، حلقوی و پنلهای استوانه ای کاربرد روزافزونی در صنایع، برای هوشمند سازی سازهها، پیدا کردهاند. در این مقاله به تحلیل تجربی و عددی ارتعاشات آزاد یک پنل استوانه ای هوشمند دولایه متشکل از یک لایه فلزی و یک لایه پیزوالکتریک در شرایط مرزی و هندسی مختلف پرداخته میشود. ابتدا یک پنل پیزوالکتریک به عنوان عملگر برای استفاده در شرایط مورد نظر آماده سازی و در راستای شعاعی قطبی میشود. سپس، با اضافه کردن لایه آلومینیومی، پنل استوانه ای دو لایه ساخته شده و از سه روش مختلف به صورت تجربی فرکانس طبیعی آن در شرایط مرزی آزاد اندازه گیری میشود. در مرحله بعد، پنل مذکور در یک نرم افزار المان محدود مدل سازی شده و از مقایسه نتایج المان محدود با نتایج تجربی مشاهده میشود که انطباق مناسبی بین آنها وجود دارد. همچنین دقت و محدودیتهای روشهای تجربی استفاده شده، مورد بحث قرار میگیرند. در نهایت تاثیر شرایط مرزی مختلف ساده و گیردار و همچنین پارامترهای هندسی از قبیل ضخامت، عرض و شعاع پنل بر روی فرکانس طبیعی با استفاده از مدل المان محدود تحلیل میشود.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
سازه های هوا فضا دریافت: 1396/9/4 | پذیرش: 1397/5/23 | انتشار: 1397/7/2