مكان يابي بهينه المانهاي پيزوالكتريك براي ميرانمودن ارتعاشات سازه ها

Optimal Placement of Piezoelectric Elements for Structural Vibration Suppression

كاهش مصرف انرژي بعنوان هدف اساسي در طراحي محسوب مي‌شود. بالطبع هدر رفت انرژي در هر سيستمي ميتواند آينده يك سيستم را به مخاطره بيندازد. اين موضوع چند دهه اي است كه توجه فراواني از سوي پژوهشگران سراسر دنيا قرارگرفته است. سيستم هاي پيوسته همانند يك سازه مهندسي از قبيل تير – ورق- پوسته كاربرد وسيعي در صنايع مختلف دارد و بخش عمده سيستم‌هاي صنعتي دربرگيرنده اين نوع سازهها هستند اما مهمترين نكته در طراحي اين نوع سيستم‌ها جلوگيري از خرابي، كاهش هزينه‌هاي تعميرات و نگهداري و افزايش عمر و سلامت سيستم ميباشد و اين نكات مذكور بطور مستقيم و غيرمستقيم توصيف كننده مصرف انرژي ميباشند و مي‌توانند به نوعي اهداف طراحي را ارضا نسازند و به يك محصول و خروجي مطلوب دست نيابند. ارتعاش هر نوع سيستم پيوسته اي ميتواند نتيجه نامطلوبي در عملكرد سيستم بجاي گذارد و طراحي يك سيستم را تضعيف سازد بنابراين تلاش براي كاهش ارتعاش و كنترل اين پديده ديناميكي تاثير بسزايي در كاهش اتلاف انرژي ( انرژي جنبشي – انرژي پتانسيل) يك سازه پيوسته خواهد گذاشت. در اين گزارش قرار است مجموعه فعاليتهاي علمي و پژوهشي كه از سال 1980 تا 2013 در زمينه كاهش ارتعاشات سيستم هاي پيوسته با تمركز بر رويكرد يافتن مكان بهينه بر روي سازه و نصب تكه هاي حسگر و عملگر پيزوالكتريك و تركيب مدل هوشمند ساخته‌شده با انواع رويكردهاي كنترلي جهت مهار و كنترل ارتعاشات ناخواسته سيستم در برابر تحريكات و اغتشاشات خارجي گزارش داده شود.

Reducing energy consumption is the main purpose of design. Naturally, energy loss in each system can compromise the future of a system. This has drawn attention of researchers all around the world. Contentious structures the same as an engineering structure such as beam, plate, and shell are widely used in various industries. Much of industrial systems include these structures. However, the most important point in designing such structures is to avoid failure, reduce maintenance cost, and increase life of the structure. These points directly and indirectly can describe energy consumption and necessarily cannot meet the objectives of the design and not reach an optimal output and product. Vibration of any continuous system can have poor consequences on performance and can weaken the design of a system. Therefore, the effort to reduce vibration and control the mechanical phenomenon has a significant impact on reduced energy waste of a continuous structure (kinematic energy- potential energy). This paper sought to report scientific and research activities from 1980 to 2013 on vibration suppression of continuous systems focusing on optimal placement approach on the structure and installing piezoelectric S/A and smart model built by control approaches in order to attenuate and control unwanted vibrations of the system against external stimulations and disturbance.