فهرست مطالب نویسنده:
reza hassannejad qadim
-
در این مقاله، تحلیل ارتعاشات اجباری حالت ماندگار ورق های مستطیلی ساخته شده از مواد هدفمند همسانگرد و همسانگرد عرضی بررسی شده است. بر پایه تئوری جدید مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائم که توسط باترا و ویدولی ارائه شده است، معادلات حاکم با استفاده از اصل کار مجازی به دست می آیند. در این تئوری هر دو اثر تغییر شکل برشی و قائم در راستای ضخامت لحاظ می شود. همچنین، خیز ورق در امتداد ضخامت ثابت درنظر گرفته نمی شود. برای بیان خواص مکانیکی مواد هدفمند در راستای ضخامت از تابع توانی، استفاده شده است. نتایج عددی براساس تئوری مرتبه اول تا پنجم تغییر شکل برشی و قائم در قالب جدول ها و نمودارها بیان شده اند. اثر خواص مواد هدفمند و پارامترهای هندسی ورق روی خیز و تنش ها مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی نشان می دهد که این تئوری نه تنها برای ورق های نازک و نیمه ضخیم، بلکه برای ورق های ضخیم نیز نتایج بسیار دقیقی می دهد.کلید واژگان: ارتعاشات اجباری, ماده هدفمند, ورق ضخیم, تئوری مرتبه بالاتر تغییر شکل برشی و قائمIn this paper, forced vibration steady analysis of thick functionally graded isotropic and transversely isotropic rectangular plates has been investigated. Based on the higher-order shear and normal deformable plate theory which was introduced By Batra and Vidoli, the governing equations are obtained using the principle of virtual work. In this theory, both shear and normal deformation effects in the thickness direction are considered. Also, the deflection of the plate along the thickness is not constant. A power law distribution is used to describe the mechanical properties of the functionally graded materials through the thickness. The numerical results have been presented for first to fifth order shear and normal deformable theory in tables and diagrams. The effects of functionally graded material properties and the geometric parameters of the plate on deflection and stresses have been studied. This investigation is shown that this theory gives accurate results not only for thin and moderately thick plates, but also for functionally graded thick plates.Keywords: Forced Vibration, Fuctionally Graded Material, Thick Plate, Higher-order Shear, Normal Deformable Theory
-
مواد پیزوالکتریک به عنوان حسگر و عملگر در کنترل ارتعاش سازه ها به کار می روند. هندسه و مکان عملگر ها و حسگرهای پیزوالکتریک تاثیر بسیار زیادی بر انرژی مصرفی و عملکرد سیستم کنترلی دارد، بنابراین در این تحقیق با تعریف تابع هزینه مناسب به بهینه سازی طول و مکان عملگر پیزوالکتریک برای کاهش مطلوب ارتعاشات تیر یکسرگیردار با انرژی کنترلی مناسب پرداخته می شود. تابع هزینه، تابع درجه دوم برحسب جابجایی و نیروی کنترلی درنظر گرفته شده است. مدل سازی سیستم بر پایه تئوری تیر اویلر برنولی انجام گرفته و از اصل هامیلتون برای بدست آوردن معادلات حرکت استفاده شده است. در این روش، ولتاژ کنترلی لایه عملگر در معادلات شرایط مرزی سیستم ظاهر می شود که مسئله را تبدیل به مسئله مقدار ویژه با شرایط مرزی متغیر با زمان می کند. با تعریف توابع جابجایی خاص و همگن سازی شرایط مرزی ولتاژ کنترلی عملگر به صورت نیروی تحریک خارجی در معادلات حرکت سیستم ظاهر می گردد. کنترل کننده های بهینه رگلاتور خطی مرتبه دو و خطی مرتبه دو گاوسی در کنترل سیستم ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفته اند و برای تخمین متغیر های حالت در روش خطی مرتبه دو گاوسی از تئوری فیلتر کالمن استفاده شده است. در شبیه سازی عددی با بررسی عملکرد وصله های بهینه شده با طول های محدود و نامحدود در مقایسه با عملکرد وصله کامل، نقش موثر تابع هدف و بهینه سازی در کاهش ولتاژ کنترلی اعمالی نشان داده شده است.
کلید واژگان: کنترل فعال, پیزوالکتریک, بهینه سازی, کنترل بهینهPiezoelectric materials are used as sensor and actuator in order to control the vibrations of structures. Geometry and location of the piezoelectric sensors and actuators have a substantial effect on the consumed electric energy and performance of the control system, therefore, in this study by defining an appropriate cost function, an optimum length and location of the piezoelectric actuator was determined in order to achieve a desirable decrease on vibration amplitude of a cantilever beam by using appropriate control energy. The standard quadratic function of beam displacement and control energy was used as the cost function. Mathematical modeling was based on Euler Bernoulli beam theory and Hamilton's principle was used in order to achieve the equations of motion. In this approach, the control voltage of actuator layer is emerged in the boundary conditions of the problem, which turns it to a time varying boundary condition problem. By defining special displacement functions and homogenizing the boundary conditions, control voltage of the actuator is appeared as external excitement in the equations of motion. In the current study, optimum LQR and LQG controllers were investigated and Kalman filter theory was used in order to estimate the state variables. In numerical simulations, by investigating the performance of optimized limited or unlimited patches in comparison with complete one, the effective role of the objective function and optimization have been shown in decreasing applied control voltage.Keywords: Active control, piezoelectric, Optimization, Optimal Control -
امروزه بهینه سازی یکی از موضوعات مهم در علوم مهندسی و صنعت بوده و برای رقابت در عرصه ی طراحی و تولید، استفاده از این روش در طراحی تمامی قطعات مکانیکی امری حیاتی است. از این رو می بایست به دنبال طرحی بهینه بود که در عین سادگی، امکان تولید داشته باشد. در صنایع هوافضا دو مسئله ی وزن و عمر قطعات بسیار حائز اهمیت هستند و از آنجایی که گیربکس یکی از مهم ترین بخش ها در سیستم پیشرانه ی هلیکوپتر می باشد مسئله ی بهینه سازی وزن و اطمینان از استحکام خستگی آن از اهمیت دوچندان برخوردار می شود. طرح های موجود بیشتر برمبنای یکی از این اهداف ارائه شده اند اما در واقع طرحی بهینه خواهد بود که هدف های مختلف را دربر گیرد. از این رو در این مقاله، مقادیر مناسب پارامترهای طراحی شامل مدول عمودی و عرض چرخدنده های گیربکس اصلی هلیکوپتر سیکورسکی ASH-3D با استفاده از بهینه سازی چندهدفه ی گسسته-پیوسته ی ترکیبی در جهت طراحی بهینه ی گیربکس از نظر کاهش وزن، افزایش ضریب اطمینان کمینه و کاهش اختلاف ضرایب اطمینان بیشینه و کمینه ی مجموعه ی چرخدنده ها تعیین شده و در نهایت نیز نتایج با طرح تولیدشده توسط سیکورسکی مقایسه شده است. نتایج به دست آمده در بهینه سازی تک هدفه حاکی از کاهش 24/27 درصدی جرم چرخدنده های طرح بهینه در مقایسه با گیربکس صنعتی به کاررفته در هلیکوپتر سیکورسکی ASH-3D می باشند. نتایج بهینه سازی های دوهدفه و سه هدفه نیز به صورت جبهه ی پارتو ارائه شده اند و جواب هایی با حالات حدی به عنوان نمونه آورده شده اند.
کلید واژگان: گیربکس هلیکوپتر, خستگی, وزن, بهینه سازی چند هدفه ی گسسته, پیوسته ی, جبهه ی پارتوNowadays, optimization is becoming one of the most important techniques in engineering and industry to provide competing products in design and manufacturing. Therefore, it is a necessity to search for optimum designs with productibility. In aerospace industry reducing weight and improving reliability of the products are major concerns. As regards the gearbox is one of the most important parts in the helicopter propulsion system, these objects should be more considered. However, most of the existing designs consider only one object, hence, it is vital to implement optimization techniques to include different objectives to improve the existing designs and provide optimum products. In this paper, optimum design parameters including module and face width of gears for the main gearbox of Sikorsky ASH-3D helicopter have been determined (modified) using single and multi-objective mixed discrete- continuous optimization method to minimize weight of the gearbox, increase the safety factor and reduce the difference between safety factors of different gears. The results show that the weight of the gears can be reduced by 27.24% comparing with the existing gearbox. The results of the multiobjective optimization have also been presented as Pareto front diagram wich can be used by the manufacturers to satisfy the prefered requiments.Keywords: Helicopter Gearbox, Fatigue, Weight, Discrete, Continuous Multi, Objective Optimization, Pareto Front
بدانید!
- 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.