Modelling and control of beam type structures with surface bonded piezoelectric sensors and actuators
Yüzeye yapıştırılmış piezoelektrik algılayıcı ve eyleticili kiriş türü yapıların modellenmesi ve denetimi
- Tez No: 75929
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OZAN TEKİNALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çok Katmanlı Kiriş, Esnek Yapıştırma, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Piezoelektrik Algılayıcı, Piezoelektrik Eyletici, Hamilton İlkesi, Titreşim Sönümlenmesi, Öz değer Problemi, Hamilton prensibi, Kirişler, Piezoelektrik, Multi-layer Beam systems, Flexible Bonding, Finite Element Method, Piezoelectric Sensor, Piezoelectric Actuator, Hamilton's Principle, Vibration Suppression, Eigenvalue Problem, Hamiltonian principle, Beams, Piezoelectric
- Yıl: 1998
- 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 çalışmada, üzerine piezoelektrik malzeme yapıştırılmış bir kirişin denetimi incelenmiştir. Euler-Bernoulli kiriş varsayımı kullanılarak, iki ve üç katmanlı kirişler değişik yapıştırıcı varsayımları kullanılarak modellenmiştir. Yapıştırıcı katman için esnek ve katı varsayımları kullanılmıştır. Dizgeyi ayrıklaştırmak için sonlu elemanlar yönteminden yararlanılmıştır. Enerji ifadeleri ve Hamilton ilkesi aracılığı ile piezoelektrik alıgılayıcı ve eyletici denklemleri çıkarılmıştır. Değişik yapı şekilleri için kip şekilleri çizilmiştir. Analitik çözüm ile daha önce elde edilmiş sayısal çözümler kullanılarak modeller doğrulanmıştır. Algılayıcı ve eyletici denklemleri statik ve dinamik durumlarda denetlenmiştir. Model konusunda daha fazla bilgi sahibi olmak için parametrik çalışmalar yapılmıştır. İki farklı yapıştırma modeli parametrik bir çalışma ile kıyaslanmıştır. Son olarak hareket denklemleri, algılayıcı ve eyletici formülasyonlan esnek yapı denetim amacıyla birleştirilmiştir. Hız geri besleme yöntemi kullanılarak dizgenin sönümlenmesi arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this work, control of a beam structure with piezoelectric material bonded on is studied. Using linear (i.e., small strain, small deformation) Euler-Bernoulli beam assumptions, two and three layer beams are modeled under two different adhesive layer assumptions: Flexible bonding (finite thickness bonding layer), and rigid bonding (Perfect bonding. Using energy equations and Hamilton's principle equations of motion and boundary conditions are derived. Finite element method is employed to discretize the system. Verification of the results are performed using analytical and previously done numerical work. Sensor and actuator finite element formulations are checked at static and dynamic conditions. A parametric study is performed to compare two bonding assumptions. Mode shapes for different configurations are obtained. Finally equation of motion, actuator and sensor formulations are combined for the control of a! flexible beam. It is shown that using velocity feedback, damping of the system may be increased.
Benzer Tezler
- Desteklenmiş derin kazılarda oluşan hareketlerin incelenmesi
An Investigation on deformation behavior of supported deep excavations
BÜLENT HATİPOĞLU
- Hızlı prototip üretim teknolojileri
Başlık çevirisi yok
LEVENT YAĞMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUZAFFER ERTEN
- Kolon-kiriş birleşim yerlerindeki donatı düzeninin değiştirilmesi ile ilgili deneysel sonuçların elde edilmesi
Experimental results on different transverse reinforcements in beam-column joints
PARVİN ZAHİRTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HASAN BODUROĞLU