Piezoelectric ceramics and their applications in smart aerospace structures
Piezoelektrik seramikler ve akıllı uzay yapılarındaki uygulamaları
- Tez No: 119520
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akıllı yapılar, sonlu elemanlar modellemesi, titreşim, system modeli tanımlama, aktif titreşim kontrolü, gürbüz performans, Piezoelektrik, Piezoelektrik seramik, Seramikler, Sonlu elemanlar yöntemi, Smart structure, finite element modeling, system identification, vibration control, PID and H» controllers, robust performance, Piezoelectric, Piezoelectric ceramic, Ceramics, Finite element method, Vibration
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez akıllı yapıların havacılık ve uzay mühendisliğindeki bazı uygulamalarını araştırmaktadır. Çalışmada kullanılan akıllı yapılar, düz, sonlu kiriş ve plak geometrisindeki alüminyum yapılardan ve bunların yüzeylerine yapıştırılan PZT (Lead-Zirconate-Titanate) yamalardan oluşturulmuştur. Çalışmada kullanılan akıllı yapılar bir kenarı tutturulmuş diğer kenarları serbest olarak alınmıştır. Bu tezde, akıllı yapılatın özellikle titreşim kontrolüne yönelen teorik ve deneysel çalışmaları sunulmaktadır. Çalışmada yapısal modellemeler ANSYS® (sürüm 5.6) yazılımının kullanıldığı sonlu elemanlar tekniği ile yapılmıştır. Denetçi tasarım ve analizi esnasında sonlu elemanlar yaklaşımı ve deneysel system tanımlama teknikleri kullanılmıştır.Bu tezde öncelikle akıllı kiriş ve plakların yapısal modellemeleri yapılmıştır. Elde edilen modeller, akıllı elamanların boyut, yerleşim ve piezoelektrik uyan gerilimi gibi etkileri düşünülerek, akıllı yapıların statik ve dinamik davranışlarının detaylı analizlerinde kullanılmıştır. Çalışmanın daha sonraki aşamasında, akıllı yapıların ilk iki frekansından dolayı oluşan titreşimlerinin sönümlenmesinde kullanılacak olan PID ve R» denetçileri tasarımına yönelinmiş ve akıllı yapıların kapalı döngü karakteristikleri araştırılmıştır. Tasarlanan denetçilerin belirsizliklerin varlığında gürbüz performans özelliğine sahip olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates some applications of smart structures in aerospace engineering. The smart structures considered are finite and flat aluminum beam-like and plate-like structures with surface bonded PZT (Lead-Zirconate-Titanate) patches. The smart structures are studied in cantilevered configuration. The thesis gives the theoretical and experimental studies conducted on the smart structures with particular attention given to the vibration control aspects. In the determination of the structural models of the smart structures, the finite element package program ANSYS® (v.5.6) is used. During the analysis and the design of the vibration controllers both finite element approach and the experimental system identification techniques are utilized. inThe thesis first determines the structural models of smart beam-like and plate-like structures. By using those models, the study extensively analyzes the static and dynamic behaviour of the smart structures by considering the effects of the smart elements like the size, placement and the actuation voltages of the PZT patches in detail. The study then proceeds to obtain the models of PID and H«, vibration controllers, which are intended to be used in the suppression of the vibrations of the smart structures due to their first two flexural modes. The closed-loop control characteristics of the smart structures are studied. It was shown that the designed controllers ensure robust performance of the system in the presence of uncertainties.
Benzer Tezler
- Deprem etkisindeki yapılarda aktif ve pasif kontrol sistemlerinin uygulanması
Başlık çevirisi yok
BARIŞ SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ
- Esnek robot kolları için kontrol yöntemleri uygulamaları
Applications of control strategies for flexible robat manipulators
İSA KÜÇÜKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUĞ İFTAR
- Kurşun esaslı yeni ferroelektrik malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Production of lead-based new ferroelectric materials and their characterization
AYGÜL ALKAN GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HÜSEYİN YILMAZ
- Piezoelectric ultrafine polymeric and ceramic fibers by electrospinning: Process development and characterization
Elektrodokuma yöntemi ile üretilen piezoelektrik polimer ve seramik fiberler: Süreç geliştirme ve karakterizasyon
ONUR SİNAN YÖRDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Polimer Bilim ve TeknolojisiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH PAPİLA
DOÇ. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Endüstriyel tahribatsız test yöntemleri
Başlık çevirisi yok
HARUN TOPÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Fizik ve Fizik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiPROF.DR. M. SELAMİ KILIÇKAYA