حمید معین فرد
-
هدف
هدف پژوهش تحلیل مطابقت هویت شکلی و محتوای تبلیغات ورزشی با مضامین استراتژیک الگوی ایرانی اسلامی پیشرفت بود.
روش شناسی :
پژوهش از نوع توصیفی و به روش پیمایشی انجام شد. جامعه آماری این پژوهش به کلیه کارشناسان مدیریت ورزشی و بازاریابی شاغل در سازمانهای ورزشی و شهرداری اصفهان با حجم جامعه آماری 150 نفر بودند. بر اساس فرمول کوهن (2000) حجم نمونه 108 نفر برآورد گردید که به صورت تصادفی طبقه ای انتخاب شدند. جمع آوری اطلاعات از طریق پرسشنامه محقق ساخته صورت پذیرفت. در یک مطالعه مقدماتی و بر اساس روش دو نیمه نمودن داده ها با استفاده از آزمون آلفای کرونباخ میزان پایایی (86/0=α) گزارش گردید. همچنین روایی صوری و محتوایی مورد تائید ده نفر از اساتید مدیریت ورزشی قرار گرفت.
نتایجنتایج پژوهش اشاره به تفاوت معنی دار بین وضعیت موجود و وضعیت مطلوب مطابقت هویت شکلی، محتوای، استراتژیکی تبلیغات ورزشی با تاکید بر الگوی ایرانی اسلامی پیشرفت دارد (p<0/05). هرچند برخی از نماهای الگوی ایرانی اسلامی در تبلیغات ورزشی استفاده شده، ولی متولیان تمایل به استفاده از نمادهای بین المللی جذاب برای مخاطبان دارند.
نتیجه گیریمی بایست بستر مناسبی جهت شناخت بیشتر مفهوم الگوی ایرانی اسلامی فراهم گردد تا شکل و محتوای تبلیغات ورزشی را به سمت مفهوم ایرانی اسلامی سوق داده شود.
کلید واژگان: محتوا, استراتژیک, تبلیغات ورزشی, الگوی ایرانی اسلامیObjectiveThe aim of this study was to analyze the correspondence between the form identity and the content of sports advertisements with the strategic themes of the Iranian-Islamic model of progress.
MethodologyThe research was descriptive and survey method. The statistical population of this study was all sports management and marketing experts working in sports organizations and Isfahan municipality with a statistical population of 150 people. Based on Cohen (2000) formula, the sample size was estimated to be 108 people who were selected by stratified random sampling. Data were collected through a researcher-made questionnaire. In a pilot study based on the method of halving the data using Cronbach's alpha test, the reliability (α = 0.86) was reported. Also, face and content validity was confirmed by ten professors of sports management.
Resultsresults indicate a significant difference between the current situation and the desired situation of matching the form identity, content, strategy of sports advertising with emphasis on the Iranian-Islamic model of progress (p <0.05).
ConclusionThe model written by the Iranian elite and emphasized by the Supreme Leader and can be followed by this significant difference between the form, content, identification and strategic approach of sports advertising with the concept of the Iranian-Islamic model of progress and its components (science, life, Thought and spirituality) prevented.Therefore, a suitable ground should be provided for the full recognition of this model by the officials of advertising organizations and its application in all dimensions. At the same time, a suitable platform should be provided for obtaining information and knowledge about the content of propaganda messages in which the concept of being Iranian and being Islamic can be seen. A suitable platform for accurate knowledge of culture and society should be provided so that it can move in a certain direction and direction based on it and have a suitable pattern to provide a platform where more components of advertising are known and information about it is accurate so that it can be used as a criterion for predicting changes. Although some views of the Iranian-Islamic model have been used in sports advertising, but those in charge tend to use attractive international symbols for the audience, so a suitable platform should be provided to better understand the concept of the Iranian-Islamic model of progress to the form and content of sports advertising. It led to the Iranian-Islamic concept.
Keywords: strategic, sports advertising, Iranian-Islamic model, Content -
در این پژوهش، رفتار دینامیکی میکرو المان منعطف موازی تحت بار انتهایی، مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا با تئوری گرادیان کرنشی اصلاح یافته و به کمک مدل قیدی تیر، انرژی کرنشی یک میکرو تیر منعطف، برحسب مولفه های جابجایی انتهای تیر به دست آمده، و از آن برای تعیین انرژی کرنشی المان منعطف موازی استفاده می شود. در ادامه، با روش لاگرانژ، مدل دینامیکی میکرو المان منعطف استخراج شده و حول نقطه تعادل، خطی سازی می گردد. سپس محدوده مجاز برای اعمال نیروهای استاتیکی به سکوی حرکتی، به نحوی که هم تئوری مورد استفاده از دقت کافی برخوردار باشد، و هم پایداری دینامیکی سیستم تحت اغتشاشات دینامیکی کوچک خدشه دار نشود، مشخص می گردد. نتایج بدست آمده حاکی از این است که تئوری الاستیسیته کلاسیک، سخت گیری بیش از حدی برای مشخص کردن دقیق ناحیه پایداری مکانیزم دارد. همچنین فرکانس های طبیعی سیستم نیز استخراج شده و اثر ابعاد و مولفه های استاتیکی نیرو بر آن ها ، مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده می شود که با کاهش ابعاد، فرکانس طبیعی بی بعد عرضی سیستم افزایش می یابد، اما فرکانس طبیعی بی بعد طولی سیستم، به دلیل عدم وجود گرادیان کرنش در مد طولی، ثابت می ماند. همچنین مشاهده شد که نیروی استاتیکی کششی باعث افزایش، و نیروی استاتیکی خمشی باعث کاهش فرکانس های طبیعی سیستم می شوند. با توجه به بی بعد بیان شدن روابط و نتایج ارائه شده در این پژوهش، می توانند به سادگی برای تحلیل دینامیکی مکانیزم های منعطف پیچیده تر، استفاده شوند.
کلید واژگان: المان منعطف موازی, مدل قیدی تیر, تحلیل دینامیکی, تئوری گرادیان کرنشی, تحلیل پایداریIn this paper, the dynamic behavior of a small-scale parallelogram (P) flexure is studied. First, using the beam constrain model and the modified strain gradient theory, the nonlinear strain energy of a small-scale beam is obtained in terms of its tip displacements. This energy expression is utilized to derive the strain energy of a P-flexure. Then the governing dynamic equations of motion are derived using Lagrange equations and are linearized around the operating equilibrium point. This linear model is employed to determine the allowable forces which do not lead to instability of the system. Moreover, the natural frequencies of the system are also extracted and the size effect as well as the static components of the applied loads on them are studied in detail. It is observed that by reducing the dimensions, the normalized transverse natural frequency of the system is increased. However, since there is no strain gradient in an axial mode, the axial normalized frequency is remained constant reducing the dimensions of the system. Moreover, it was observed that the tensile static forces lead to an increase, and transverse forces lead to a decrease in normalized natural frequency of the system. The procedure utilized for dynamic modeling of parallelogram flexures in this paper can be further extended for modeling more complex flexure systems.
Keywords: Parallelogram Flexure, Beam Constraint Model, Dynamic Analysis, Modified Strain Gradient Theory, Stability Analysis -
میکرومحرکهای پیچشی در کاربردهای متعددی از جمله سوییچهای نوری، تصویربرداری زیست پزشکی و نورشناسی مورد استفاده قرار میگیرند. میرایی لایه هوای فشرده یکی از مکانیزمهای اتلاف انرژی در این میکرومحرکها می باشد. این میرایی، یک عامل کلیدی در تعیین عملکرد دینامیکی سیستم های میکروالکترومکانیکی میباشد و به همین دلیل، به طور گسترده مورد توجه محققان قرار گرفته است. هدف از این مقاله نیز، مدل سازی میرایی لایه هوای فشرده در میکرومحرک های پیچشی دو محوره با درنظر گرفتن اثر خمشی تیرهای نگهدارنده می باشد. بدین منظور ابتدا معادله رینولدز حاکم بر رفتار هوا حبس شده در زیر میکرومحرک نوشته و سپس با توجه به شرایط مسئله و صرف نظر از اثرات اینرسی هوا در مقایسه با اثرات لزجت، معادله رینولدز، ساده سازی شده است. معادله حاصل پس از بی بعدسازی، با استفاده از روش گسترش یافتهی کانتروویچ، حل شده و توزیع فشار هوای فشرده بدست آمدهاست. از توزیع فشار حاصله به منظور محاسبه نیرو و گشتاور میرایی لایه هوای فشرده استفاده شده است. در ادامه، تاثیر پارامترهای طراحی میکرومحرک دو محوره روی گشتاورهای میرایی بررسی شد و برای تحلیل دقیقتر اثر این پارامترها برروی گشتاورها و نیروی بابعد نیز مورد مطالعه قرار گرفت. از نتایج این مقاله می توان به خوبی برای مدل سازی دقیق دینامیک و کنترل میکرومحرکهای پیچشی استفاده کرد.کلید واژگان: میکرومحرک پیچشی, میرایی لایه فشرده, خمش تیرهای نگهدارنده, روش گسترش یافته ی کانتروویچDual axis torsion micro-actuators find variety of applications such as optical switches, biomedical imaging and adaptive optics. Squeezed film air damping is one of the most important energy loss mechanisms in these devices. This damping, is a key factor in determination of the dynamic performance of the micro-electro-mechanical systems. So they have been widely considered by the researchers. The objective of this paper is to suggest a model for the squeezed film damping of dual axis torsional micro-actuators by considering the bending of the supporting torsion beams. To achieve so, the Reynolds equation governing the pressure of the trapped gas between the actuator plate and the underneath electrodes is considered and simplified for the case in which the inertial effects are negligible compared to the viscous effects. The dimensionless form of this equation is then solved using the extended Kantorovich method and the pressure distribution under the actuator is obtained. This pressure distribution is then employed to calculate the resulting force and force of the squeezed film air damping. The effects of the design parameters of the actuator on the dimensionless damping torques, dimensional damping torques and dimensional damping force are studied. The presented results in this paper can be effectively utilized for an accurate dynamic modeling and control of such structures.Keywords: Torsional micro-actuator, Squeezed film air damping, Bending of the supporting torsion beams, Extended Kantorovich method
-
هدف از این مقاله، بررسی کاربرد میراگرهای الاستومری هوشمند مغناطیسی (MRE) یا الکتریکی (ERE) در کاهش میزان ارتعاشات و گسترش ناحیه پایداری سیستم های دوار است. در این راستا، از روش المان محدود بر پایه ی تئوری تیر رایلی برای مدل کردن محور با میراگرهای ERE/MRE استفاده شده است. در مدل سازی اجزا محدود، اینرسی دورانی، اثرات ژیروسکوپی و میرایی داخلی محور، لحاظ گردیده است. در شبیه سازی، ضرایب سفتی و میرایی الاستومرهای ERE/MRE، تابعی از میدان مغناطیسی/الکتریکی لحاظ شده است. نتایج مدل سازی نشان می دهد که استفاده از الاستومرهای ERE/MRE باعث کم شدن سرعت بحرانی و کاهش دامنه ارتعاشات می شود و سرعت حدی پایداری سیستم بهبود می یابد. همچنین، نتایج حاکی از آن است که استفاده از الاستومرهای MR در مقایسه با الاستومرهای ER، تاثیر بیشتری در میراسازی ارتعاشات و گسترش ناحیه ی پایداری سیستم دارند. در نهایت، به منظور گسترش ناحیه پایداری سیستم دوار به سرعت های دورانی بالاتر، از یک استراتژی کنترلی روشن-خاموش ساده استفاده شده است. طرح جدید می تواند برای بهینه سازی سطح ارتعاش و گسترش ناحیه پایداری سیستم های دوار کارآیی موثری داشته باشد.کلید واژگان: دینامیک روتورها, میراگر الاستومری الکتریکی, میراگر الاستومری مغناطیسی, استراتژی کنترلی روشن-خاموشThe objective of the current study is to investigate the application of smart Magneto/Electro-Rheological (MR/ER) elastomers in vibration suppression and extending the stability region of the rotors system. The rotor is modeled via finite element method based on the Rayleigh beam theory. Proposed model takes the rotary inertia, gyroscopic effects and internal damping of the shaft into account. The stiffness and damping of the elastomers are considered as functions of the applied electric or magnetic fields. The simulation results reveal that the use of MR/ER elastomer leads to down shifting of the critical speeds and a reduction in its corresponding vibration amplitude. Also, the stability limit speed of the system is improved. Simulation results revealed that MR elastomer supports are superior on ER elastomer supports in the vibration suppression and extending the stability region of the rotor system. Finally, to improve the stability of the rotor system to higher operating rotational speeds, an on-off control strategy is employed. The proposed novel idea can be effectively utilized for optimization of the vibration level and widening the stability regions of rotating systems.Keywords: Rotor dynamic, Electro-rheological elastomer, Magneto-rheological elastomer, On-off control strategy
-
هدف این مقاله بررسی ارتعاشات آزاد دامنه بلند برج توربین باد می باشد که به صورت تیر مقطع متغیر با جرم خارج از مرکز مدل شده است. در این مدل سازی، تاثیر اعمال نیروی محوری متغیر بر تیر ناشی از میدان جاذبه در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر ارتعاشات غیرخطی سیستم و شرایط مرزی مربوطه با استفاده از اصل همیلتون به همراه فرضیات اولر- برنولی استخراج شده است. سپس از یک روش تفاضل محدود برای بدست آوردن فرکانس های طبیعی و شکل مودهای سیستم استفاده شده است. در ادامه معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی حاکم بر دینامیک سیستم با استفاده از روش گلرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی بر حسب جابجایی های انتهایی کاهش یافته اند که به دلیل وجود خارج از مرکزی طولی به هم وابسته اند. این معادلات زمانی با استفاده از روش اغتشاشاتی مقیاس های زمانی چندگانه به صورت تحلیلی حل شده اند. نتایج بدست آمده از حل تحلیلی تطابق خوبی با نتایج شبیه سازی عددی دارد. نتایج این پژوهش می تواند به منظور بررسی اثرات وجود جرم نوک خارج از مرکز، مقطع متغیر و اثر جاذبه را بر ارتعاشات دامنه بلند برج توربین باد، با هدف بهبود رفتار دینامیکی آن مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: برج توربین باد, ارتعاشات دامنه بلند, تیر مقطع متغیر, جرم خارج از مرکز, مقیاس های زمانی چندگانهThe goal of this paper is to study the large amplitude free vibration of wind turbine tower which modeled as a variable cross-section beam with eccentric mass. The effects of variable axial force due to gravity is also taken into account. The nonlinear governing equations of motion and the corresponding boundary conditions of the system are obtained using the Hamilton's principle as well as Euler-Bernoulli’s assumptions. Then a numerical finite difference scheme is utilized to find the natural frequencies and the mode shapes of the system. Using Galerkin method, the partial differential equations governing dynamic of the system are reduced to ordinary differential equations in terms of the end displacements which are coupled due to the presence of the transverse eccentricity. These temporal coupled ODEs are then solved analytically using the multiple time scales perturbation technique. The obtained analytical results are compared with the numerical ones and excellent agreement is observed. The results of this research can be used to study the effect of the eccentric tip mass, variable cross-section and gravity on the large amplitude vibration of wind turbine tower for improved dynamic performance.Keywords: Wind turbine tower, Large amplitude vibration, Variable cross-section beam, Eccentric mass, Multiple time scales
-
هدف اصلی مقاله، ارائه کنترلر فازی بهینه به منظور کنترل ارتعاشات یک ساختمان پنج طبقه به کمک میراگرهای مگنتوریولوژیکال در اثر تحریک ناشی از زلزله است. بدین منظور معادلات حرکت ساختمان با استفاده از مدل با پارامتر گسترده استخراج شده است. در ادامه، بعد از به دست آوردن شکل مودهای ساختمان با روش المان محدود، برای هر طبقه از ساختمان یک میراگر مگنتوریولوژیکال در نظر گرفته می شود. به منظور دستیابی به قوانین کنترلر فازی، یک سیستم ساده یک درجه آزادی مورد بررسی قرار گرفته است و قوانین به دست آمده از شبیه سازی حلقه باز، به منظور استفاده در کنترل ارتعاشات ساختمان تعمیم می یابد. همچنین از مدل پیشنهاد شده ی اسپنسر برای تحلیل رفتار میراگر مگنتوریولوژیکال بهره گرفته شده است. بر اساس درک به دست آمده از عملکرد میراگر و همچنین با استفاده از قوانین فازی به دست آمده از شبیه سازی سیستم یک درجه آزادی، کنترلر فازی درجهت کاهش دامنه ارتعاشات ساختمان در برابر زلزله طراحی گردیده است. در انتها نیز از الگوریتم ژنتیک به منظور بهبود شاخص های عملکرد کنترلر استفاده شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از کنترل نیمه فعال با کنترل های غیرفعال-بدون ولتاژ و غیرفعال-با ولتاژ، نشان می دهد که کنترلر فازی بهینه به خوبی دامنه ارتعاشات طبقات ساختمان را کاهش می دهد.کلید واژگان: کنترل ارتعاشات نیمه فعال, ساختمان چند طبقه, میراگرهای مگنتوریولوژیکال, سیستم پارامتر گسترده, کنترلر فازیThe main objective of this paper is to propose an optimal fuzzy controller for suppressing the resulting vibration of an earthquake in a five floor building facilitated with magneto rheological damper. To this end, by utilizing the Hamilton’s principle, equations of motion of the system are derived based on a distributed parameter model. The mode shapes of the system are found by finite element simulations. A magneto rheological damper is used for each floor. To find the rule base of the fuzzy controller, a single degree of freedom vibratory system is considered and the rules derived from open loop simulations are utilized for controlling the vibration of the building. Spencer’s model is employed for analyzing the behavior of the magneto rheological damper. By recognizing the magneto rheological damper behavior as well as having the rule based obtained from single degree of freedom simulations, a fuzzy controller is designed to suppress the vibration of the building. Finally, the genetic algorithm is used to improve the performance of the proposed controller. Comparing the results of semi-active vibration control with passive-on and passive-off control strategies reveals that the suggested fuzzy controller can effectively reduce the amplitude of the vibration of the building.Keywords: Semi-active vibration control, Multi-floors Building, Magneto rheological dampers, Distributed param
-
یک روش معمول به منظور بهینه کردن سفتی درجه آزادی یک سازوکار منعطف استفاده از یک جسم صلب میانی در تیرهای منعطف آن است. هدف این مقاله، بررسی ارتعاشات آزاد غیرخطی یک تیر منعطف با بخش میانی صلب است که درانتهای آن یک جرم متمرکز وصل شده است. به منظور تعیین معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی حاکم بر رفتار تیر از اصل همیلتون استفاده می شود. سپس شکل مدهای خطی شده و بی بعد تیر منعطف به روش تحلیلی محاسبه می شود و با نتایج حاصله از نرم افزار آباکوس مقایسه می گردد. به کمک شکل مد اول سازوکار و معادلات لاگرانژ، معادلات دیفرانسیل دینامیکی حاکم به دست می آید. آنگاه این معادلات به صورت عددی به کمک نرم افزار متلب حل می گردد. تبدیل فوریه گسسته پاسخ های دینامیکی نشان می دهد که پاسخ دینامیکی عرضی تنها یک بسامد اصلی دارد؛ در حالی که پاسخ های محوری دینامیکی دارای سه بسامد اصلی می باشد. مشاهده می شود که این بسامدها، همان بسامدهای طبیعی سامانه خطی است که به صورت تحلیلی با فرم بسته قابل ارائه هستند. رویکرد ارائه شده در این پژوهش می تواند برای تحلیل و بهینه سازی رفتار دینامیکی سازوکارهای منعطف مورد استفاده قرار بگیرد.کلید واژگان: تیر منعطف با بخش میانی صلب, ارتعاش غیر خطی, شکل مد, تحلیل فرکانسیA usual method in achieving a proper value for the ratio of constraint to degree of freedom stiffness in a compliant mechanism, is using an intermediate rigid element in its constitutive beams. This paper aims to study the nonlinear free vibration of a stiffened beam with a mass connected to its tip. Hamiltons principle is used to find nonlinear partial differential equations governing behavior of the beam. The mode-shapes of the normalized and linearized system are then found analytically and verified via Abaqus simulations. Using a single mode approximation, the first mode-shape of the system is used along with the Lagrange equations to find governing ordinary differential equations of degree of freedom and degree of constraint dynamic. These equations are then solved numerically using MATLAB. The Discrete Fourier Transform of dynamic responses show that the degree of freedom dynamic contains a single dominant frequency, while the constraint dynamic contains three main harmonics. It is observed that dominant frequencies are essentially natural frequencies of the linearized system which are available in a closed form. The suggested analytical formulations as well as the proposed frequency analysis, is expected to provide an effective approach for analytical dynamic modeling of more complex compliant mechanisms.Keywords: Flexure beam, Rigid intermediate element, Nonlinear oscillations, Mode shape, Frequency analysis
-
میکروصفحه های دایره ای با توجه به هندسه ی خاصی که دارند، در سیستم های میکروالکترومکانیکی مانند میکروپمپ ها و مبدل های فراصوتی، مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین مشکل های کار با میکرومحرک های الکترواستاتیک، وقوع پدیده ی ناپایداری کششی است که مانع از ایجاد جابجایی های بزرگ می شود. با طراحی کنترل کننده ی مناسب، می توان میکرومحرک را در موقعیت های فراتر از ناپایداری کششی نیز پایدار کرد. در این پژوهش، کنترل موقعیت میکرومحرک الکترواستاتیکی تشکیل شده از دو صفحه ی دایره ای با تکیه گاه گیردار، مورد نظر است. این کار با هدف افزایش بازه ی حرکتی میکرومحرک و تسریع در اجرای فرمان، انجام می شود. با توجه به عدم قطعیت مقادیر پارامترهای مسئله و به منظور در نظر گرفتن خطای مدل سازی، از کنترل کننده ی فازی استفاده شده است. ابتدا با فرض غالب بودن مود اول ارتعاشات و با استفاده از روش لاگرانژ، معادله ی حاکم بر ارتعاشات صفحه ها به دست آمده است. با استفاده از شبیه سازی های استاتیکی و دینامیکی مسئله، پایگاه قواعد فازی نوشته شده است. به منظور تسریع در اجرای فرمان کنترلی، ضرایب کنترل کننده ی فازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینه شده اند. در انتها، با تکرار فرایند بهینه سازی برای موقعیت های مختلف میکرومحرک، رابطه ای برای بیشینه ی ولتاژ اعمال شده برحسب موقعیت موردنظر، به دست آمده است. عملکرد کنترل کننده ی فازی به همراه رابطه ی به دست آمده، هنگام اجرای فرمان های پله، پله ی چندگانه و چیرپ ترسیم شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که اهداف پژوهش به خوبی برآورده شده اند.کلید واژگان: جفت میکروصفحه ی دایره ای, پایدارسازی ورای ناپایداری کششی, کنترل فازی, بهینه سازی, محرک الکترواستاتیکیCircular micro-plates are used in microelectromechanical systems (MEMS) such as micro-pumps and ultrasonic transducers due to their special geometry. One of the most important problems with electrostatic micro-actuators is pull-in instability which prevents large displacements. Stabilization in beyond pull-in displacements can be attained using an appropriate controller. This paper presents a position control problem for an electrostatic micro-actuator consisting two circular clamped micro-plates to enhance the stroke and speed up the input commands. To consider the modeling error and geometric uncertainties, a fuzzy controller is applied. First, the equation of the plates vibration is derived using Lagrange equation with single mode assumption. Fuzzy rule-base is constructed according to static and dynamic simulations. Genetic algorithm is utilized for finding the optimum parameters of the controller to accelerate accomplishing the commands. Finally, the maximum voltage of the plates is fitted with a function using the optimization results for full range gap commands. The performance of the fuzzy controller along with this function is depicted applying step, multiple step and chirp commands. The obtained results show that the objective has been met well.Keywords: Double Circular Micro, plates, Beyond Pull, in Stabilization, Fuzzy Control, optimization, Electrostatic Actuator
-
در این مقاله به بررسی تاثیر استفاده از لایه ی هوشمند مغناطیسی در کاهش و سرکوب ارتعاشات ناخواسته در تیرهای هوشمند پرداخته شده است. تیری سه لایه متشکل از یک لایه ی الاستومر مگنتورئولوژیکال که به صورت ساندویچی بین دو لایه ی الاستیک قرار دارد، در نظر گرفته شده است. با مدل سازی رفتار لایه ی مگنتورئولوژیکال به صورت ماده ی ویسکوالاستیک در ناحیه ی قبل از تسلیم، معادلات حاکم بر حرکت تیر ساندویچی به همراه شرایط مرزی متناظر با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است. به علت وابسته بودن مدول برشی لایه ی مگنتورئولوژیکال به میدان مغناطیسی، با تغییر میدان وارد بر هسته ، سختی و میرایی تیر هوشمند می تواند به سرعت تغییر کند و از این قابلیت برای کنترل و میراسازی ارتعاشات ناخواسته ی وارد بر سیستم استفاده شده است. انتخاب میدان مغناطیسی مناسب برای رسیدن به پاسخ گذرای مطلوب، توسط یک کنترلر فازی با استفاده از جابه جایی و سرعت مودال، به عنوان ورودی های کنترلر انجام می شود. پارامترهای مودال تیر ساندویچی شامل فرکانس های طبیعی و شکل مودهای متناظر به دست آمده و با نتایج موجود مقایسه و صحه گذاری شده است. در ادامه از روش گلرکین برای رسیدن به معادله ی زمانی حاکم بر تیر، با در نظرگرفتن اثر میدان مغناطیسی، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که لایه ی هوشمند مغناطیسی به همراه کنترلر طراحی شده بر اساس منطق فازی می تواند به طور موثری در میراسازی ارتعاشات ناخواسته ی وارد بر سیستم مورد استفاده قرار گیرد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در طراحی و تحلیل تیرهای هوشمند، به عنوان اجزای اصلی سازه های پیشرفته ی مهندسی برای بهبود عملکرد دینامیکی این سیستم ها استفاده شود.کلید واژگان: لایه ی مگنتورئولوژیکال, ارتعاشات ناخواسته, تیر ساندویچی, کنترلر فازیIn this paper, the vibration suppression capabilities of magnetorheological layer in smart beams is investigated. A three-layered beam including magnetorheological elastomer layer sandwiched between two elastic layers is considered. By assuming the properties of magnetorheological layer in the pre-yield region as viscoelastic materials behavior, the governing equations of motion and the corresponding boundary conditions are derived using Hamiltons principle. Due to field-dependent shear modulus of magnetorheological layer, the stiffness and damping properties of the smart beam can be changed by application of magnetic field. This feature is utilized to suppress the unwanted vibration of the system. The appropriate magnetic field applied over the beam is chosen through a fuzzy controller for improving the transient response. The designed fuzzy controller uses the modal displacement and velocity of the beam as its inputs. The modal parameters of the sandwich beam including the natural frequencies and mode shapes are obtained and validated with existing results. Using the Galerkin method, the temporal equation governing beams motion is obtained and then the vibration of smart sandwich beam is investigated using numerical simulations. The results show that the magnetorheological layer along with the designed fuzzy controller can be effectively used to suppress the unwanted vibration of the system. The qualitative and quantitative knowledge resulting from this research is expected to enable the analysis, design and synthesis of smart beams for improving the dynamic performance of smart engineering structures.Keywords: Magnetorheological layer, Unwanted vibrations, Sandwich beam, Fuzzy Controller
-
در این مقاله با اندازه گیری آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی، اثر فرکانس، ارتفاع و طول موج امواج گرانشی پیشرونده بر ارتعاشات و انرژی دریافتی سامانه های نوسانی بریستول با یک و دو درجه آزادی به عنوان مبدل انرژی در عمق های مختلف آب مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش ها در یک کانال مجهز به سامانه موجساز باله ای که دارای وسایل اندازه گیری مشخصات موج می باشد، انجام شده است. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار کامسول که توانایی شبیه سازی برهم کنش محیط های فیزیکی را دارد برای جریان آشفته صورت گرفته است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی به دست آمده از این مطالعه با هم و نیز مقایسه آنها با نتایج سایر محققین در بازه وسیعی از پارامترهای امواج تطابق مطلوبی را نشان می دهد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که تغییر عمق اجسام غوطه ور از سطح آزاد آب اثر قابل توجهی بر رفتار ارتعاشی آنها دارد بطوریکه با افزایش عمق، دامنه نوسانات جسم به یک مقدار ماکزیمم افزایش و سپس کاهش می یابد. نتایج همچنین بیانگر اثر متفاوت عمق نسبی آب بر بازده سامانه های یک و دو درجه آزادی می باشد، بطوریکه افزایش عمق نسبی آب موجب افزایش بازده سامانه های یک درجه آزادی عمودی می گردد در حالیکه تاثیر قابل توجهی بر بازده سامانه های دو درجه آزادی ندارد. نتایج نشان می دهد که برای یک ارتفاع ثابت آب داخل کانال، افزایش فرکانس موجساز موجب افزایش ارتفاع و نیروی امواج تولیدی و در نتیجه افزایش دامنه ارتعاشات جسم غوطه ور در دو راستای عمودی و افقی می گردد.کلید واژگان: انرژی موج, سامانه نوسانی بریستول, موجساز باله ای, فرکانس موج, ارتفاع موجIn this study, the effects of frequency, height and wavelength of progressive gravity waves on vibration and energy absorption of the single- and two-degree of freedom Bristol oscillating cylinder systems have been investigated experimentally and numerically in different depth of water. The experiments were carried out in channel equipped with both a paddle-type wave-maker and wave features measurement tools. Numerical simulations were conducted in COMSOL software assigned to simulate interactions between physical environments for turbulent flow. Making a comparison between the numerical and experimental conclusions compared to the other researcher's results demonstrates a desired matching in a wide range of wave's parameters. It can be seen in findings that changing in depth of submerged objects from free surface of water has considerable influence on their vibration behavior, so that by rising in depth, the oscillations amplitude increases to a maximam and then decreases. The obtained results indicate the different effects of relative depth under the submerged buoy on the efficiency of the single- and two-degree of freedom systems; so that increasing water height causes rise in the efficiency of single degree of freedom systems, but it doesnt have considerable influence on two degree of freedom systems. The results also show that expanding the wave-maker frequency for a constant height of water in channel causes to rise in energy and height of the generated waves so that oscillations amplitude of submerged buoy rise in vertical and horizontal line.Keywords: Wave's energy, Bristol oscillatory system, paddle-type wave-maker, wave frequency, Wave height
-
میکرومحرک های پیچشی دارای طیف وسیعی از کاربردها در سوئیچهای نوری، نمایشگرها، اینترفرومتری، طیفبینی، تصحیح خطا و تصویربرداری های پزشکی می باشند. به منظور بهبود عملکرد این سیستم ها، مطلوب است دامنه زاویه کاری آینه ها و فرکانس نوسانات آنها افزایش یابد. برای نیل به این هدف مهم، باید مقدار فراجهش و زمان نشست در هنگام دنبال کردن فرمان داده شده به سیستم کمینه شود. هدف این مقاله ارائه یک کنترلر فازی بهینه به منظور کنترل زاویه ای یک میکرومحرک پیچشی در محدوده فراتر از ناپایداری کششی آن است. بدین منظور، یک مدل دو درجه آزادی با در نظر گرفتن هر دو حرکت دورانی و خطی میکرومحرک در نظر گرفته شده است. با استفاده از رویکرد انرژی مبتنی بر معادلات لاگرانژ، معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار دینامیکی سیستم استخراج گردیدند. در قدم بعدی پاسخ استاتیکی سیستم به صورت مختصر مطالعه شد. هم چنین، تاثیر ولتاژ و میرایی مربوط به هر کدام از درجات آزادی بر آستانه ناپایداری مطالعه گردید. براساس حس و شناخت به دست آمده از مطالعات فوق، قوانین کلامی و قوانین اگر-آن گاه مرتبط با آنها جمع آوری شد. با استفاده از ترکیب معروف فازیساز نقطه ای، موتور استنتاج حاصل ضرب و نافازیساز مرکز سطح در کنار قوانین اگر-آن گاه به عنوان قلب سیستم فازی، کنترلر فازی طراحی گردید. کنترلر فازی پیشنهادی برای یک میکرومحرک خاص مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میکرومحرک به کمک کنترلر فازی طراحی شده به خوبی قابلیت دنبال کردن فرمان پله مورد نظر را در هر دو حالت قبل و بعد از محدوده ناپایداری کششی داراست. این قابلیت در کنار فراجهش و زمان نشست قابل قبول نشاندهنده کارایی بالای کنترلر فازی طراحی شده است و انتظار می رود بتواند به خوبی برای تحلیل و بهینهسازی میکرومحرک های پیچشی به منظور بهبود عملکرد دینامیکی آنها مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: کنترلر فازی, کنترل زاویه, میکرومحرک, ناپایداری کششیTorsional micro-actuators have found variety of applications in optical switches, displays, interferometry, spectroscopy, abbreviation correction and biomedical imaging. In order to improve the performance of these systems, it is usually desirable to maximize their operating angle amplitude and their switching frequency. To reach this, the overshoot and the settling time of the system in following desired outputs should be minimized. The objective of this paper is to propose an optimal fuzzy controller to stabilize the angle of a torsion micro-actuator beyond its pull-in range. To do so, a dynamic model considering both rotational and translational degrees of freedom is considered. Using Lagrange equations, the differential equations of motion are derived. In the next step, the static behavior of the system is briefly reviewed. Also the effects of applied voltage and damping coefficient on both degrees of freedom are studied briefly. Based on the resulting understanding from the system, the required linguistic IF-THEN rules are derived. Using the famous combination of singleton fuzzifier, product inference engine and center average defuzzifier along with the fuzzy IF-THEN rules as the heart of the fuzzy system, a fuzzy controller is designed and simulated. The results show that the use of the designed controller and the closed-loop system can perfectly follow the commands either within or beyond the pull-in range with an acceptable overshoot and small settling time. It is expected that the designed controller be successfully utilized in analysis and optimization of torsional micro-actuators for better dynamic performance.Keywords: Fuzzy controller, Angle control, Micro actuator, Pull, in instability
-
مدل سازی دینامیکی تیرها تحت تاثیر نیروهای آیرودینامیکی در بسیاری از شاخه های مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله روش جدیدی برای مدل سازی حوزه ی زمان تیرهای یکسرگیردار با خواص هندسی و فیزیکی متغیر در طول تیر، تحت تحریک جریان باد ارائه می شود. در ابتدا با استفاده از اصل همیلتون و با فرض تئوری اویلر-برنولی معادله دیفرانسیل با مشتق جزئی حرکت تیر با مقطع متغیر استخراج می گردد. در ادامه از یک روش عددی تفاضل محدود برای تعیین فرکانس های طبیعی و شکل مود های تیر با مقطع متغیر استفاده شده است. در قدم بعدی با استفاده از روش گلرکین و بر پایه شکل مودهای استخراج شده در مرحله قبل، معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی حرکت تیر، تبدیل به معادله دیفرانسیلی معمولی با ترم های غیر خطی تحریک می گردد. نیروهای آیرودینامیکی با استفاده از نرم افزار کد باز XFOIL مدل سازی شده اند. تیر مورد بررسی دارای مشخصات منطبق بر پره توربین بادی 100 کیلوواتی است که هم اکنون در پژوهشکده هواخورشید دانشگاه فردوسی مشهد در مرحله ساخت و راه اندازی است. نتایج شبیه سازی مشخص می نماید که در نظر گرفتن یک شکل مود در روش گلرکین برای تخمین پاسخ دینامیکی تیر، جوابهای قابل قبولی خواهد داشت. همچنین مشاهده شد که سرعت ناپایداری با میرایی مودال تیر نسبت مستقیم دارد و به گونه ای است که سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی بالاتر، بیشتر از سرعت ناپایداری در تیرهای با میرایی پایین تر است. نتایج حاصل از این مطالعه می توانند به خوبی در طراحی بهینه تیرهای با خواص هندسی و فیزیکی متغیر مورد استفاده قرار بگیرند.
کلید واژگان: تیر مقطع متغیر, شبیه سازی حوزه زمان, سرعت ناپایداری, تحریک بادDynamic modeling of beams under aerodynamic loading is extremely important in many engineering applications. So the objective of this paper is to present a new approach to model and simulate the time domain response of tapered cantilever beams with airfoil cross section to wind excitation. The extended Hamilton’s principles along with the Euler-Bernoulli assumptions are utilized to derive the Partial Differential Equation (PDE) governing the deflection of the beam. A new finite difference based algorithm is proposed for finding the mode-shapes as well as the natural frequencies of the beam. These mode-shapes are then used in a Galerkin projection procedure to convert the PDE governing the system’s behavior into strongly coupled nonlinear Ordinary Differential Equations (ODEs). The aerodynamic loadings are modeled using the open source code of XFOIL. The blade of an under developed 100KW wind turbine is considered as a case study. The results reveal that even a single mode approximation is accurate enough in predicting the beam’s dynamic exposed to wind excitation. It was also observed that the instability speed of beams with higher modal damping is considerably higher than those with lower modal damping. The knowledge resulting from this effort is expected to enable the analysis, optimization, and synthesis of tapered cantilever beams for improved dynamic performance.Keywords: Tapered beam, Time domain simulation, Instability speed, Wind excitation
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.