دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
“M.S.C.” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
مهندسی مكانیك – طراحی كاربردی
عنوان:

تحلیل تیر ترمو پیزوالکتریک

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده
بررسی رفتار تیرها با لای ه های پیزوالكتریك تحت اثر نیروهای مكانیكی و حرارتی در این رساله انجام

یک مطلب دیگر :

می شود. برای بررسی رفتار حرارتی از معادلات ترموپیزوالكتریسیته استفاده می شود. مدل تیر استفاده شده،
مدل تیر تیموشنكو است كه تغییر شكل برشی مرتبة اول می باشد و معادلات حاكم بر حركت تیر از اصول
تغییرات بدست می آید و از تأثیر میدانهای مكانیكی و الكتریكی بر میدان حرارتی صرفنظر م ی گردد . با
استفاده از حل بدست آمده، تأثیر برش عرضی بر رفتار دینامیكی تیر تحت بارگذاری حرارتی و مكانیكی
مورد مطالعه قرار می گیرد و چگونگی كنترل خمش ناشی از این بارگذاریها با استفاده اعمال ولتاژ، بررسی
می شود.
1) فصل اول
مقدمه
تغییرات دمایی یكی از عوامل مؤثر و یا گاهی عامل اصلی در تخریب سازه های مهندسی می باشد.

اعضاء جدار نازك كه بعنوان مثال در پوستة رآكتورها، ساز ههای فضایی، توربین ها و اجزای دیگر مكانیس مها
بكار می روند، مستعد شكست ناشی از كمانش، خیز با دامن ههای زیاد و یا تن شهای اضافی در اثر بارهای
حرارتی و یا بارهای مركب حرارتی- مكانیكی می باشند.
توسعة مواد هوشمند با اجزای پیزوالكتریك،پتانسیل زیادی را برای استفاده در صنعت و بخصوص
در زمین ههای فوق ایجاد نموده است. این مواد بخاطر اثرات مستقیم و معكوسی كه دارند بهمراه خصوصیات
ذاتی و انطباقی شان قادرند خصوصیات مكانیكی و حرارتی بهتری را نشان دهند و در واقع مشكلات و مسائل
ناشی از بارهای حرارتی و یا بارهای مركب حرارتی- مكانیكی را تا حدودی رفع نمایند.
بخاطر طبیعت مواد پیزوالكتریك كه عمدتاً سنسور و یا محرك هستند، این مواد برای مطالعه و
بررسی واكنش سیستم های گسترده، بسیار اید هآل می باشند. مواد پیزوالكتریك كه بوسیلة محققین برای
حس كردن و كنترل كردن چنین سیستم هایی بكار می روند بصورت تیر، ورق و پوسته هستند. مواد
پیزوالكتریك یا به سطح سازة هوشمند چسبانده می شوند و یا درون سازة هوشمند قرار می گیرند.
با توجه به اینكه این مواد سبك، كم حجم، ساده، محكم و از لحاظ ابعادی كوچك هستند تعداد
زیادی از آنها را م یتوان در سازه مورد استفاده قرار داد بدون اینكه جرم سازه به میزان قابل توجهی زیاد
شود. علاوه بر این روی خواص مكانیكی و دینامیكی سیستم پیوسته تأثیر زیادی ندارد.
در زمینه مدل كردن رفتار سازه های پیزوالكتریك با استفاده از متد تحلیلی كارهایی انجام شده
است. مثلاً لین كی رونگ و دیگران بر اساس روابط ساختاری دو بعدی مواد پیزوالكتریك، یك حل تحلیلی
برای یك تیر هوشمند كه توسط یك جفت محرك پیزوالكتریك تحریك شده است، ارائه داده اند. حل ارائه
شده براساس تعریف تابع تنش ” ایری” برای مواد پیزوالكتریك و تیر الاستیك بنا شده است.
كارهای قبلی اساساً در زمینة توسعة مدل های ساده شده برای كنترل ارتعاشات تیرها بوده است
این كار با توسعة ورق كلاسیك برای مشاركت اثرات پیزوالكتریك دنبال شد. در حقیقت توسعة
ورق كلاسیك منجر به تشكیل متدهای المان محدود برای تحلیل سازه های باهوش  با استفاده از المان های
ورق و پوسته گردید.
بطور كلی، تئوری ورق كلاسیك برای ضخامت های كم نتایج قابل قبولی م یدهد اما این تئوری از
تنش های برشی بین لای های صرفنظر م یكند و در نتیجه برای لای ههای ضخیم و لایه هایی كه خصوصیات غیر
همگن زیادی دارند دقت خیلی كمی دارد. برای رفع این محدودیت تئوری كلاسیك، نظریه مراتب بالاتر 3
بوجود آمد. نظریة مراتب بالاتر جایگزین نسبتاً ساده و از نظر محاسباتی مؤثرتری برای تئوری كلاسیك
ارائه می كند كه برای بسیاری از موارد مناسب می باشد.
در همة متدهای مشروح فوق از اثرات حرارتی چه بصورت پاسخ فعال و چه بصورت پاسخ سنسوری
در سازه های هوشمند صرفنظر شده بود. زمانیكه سازة پیزوالكتریك باید در محیطی خیلی داغ یا سرد كار
كند، اثرات حرارتی مهم م یباشد. این شرایط بالای حرارتی ممكن است از سه طریق مجزا بر روی پاسخ
سازة پیزوالكتریك، به شدت اثر گذار باشد:
1. تولید تنش حرارتی ناشی از اختلاف ضرایب انبساط حرارتی بین لایه های پیزوالكتریك و

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای درجه کارشناسی ارشد

یک مطلب دیگر :

مهندسی معدن – اکتشاف

عنوان :

اکتشاف عناصر رایواکتیو و پرتوزای ناریگان یزد ، آنومالی 1

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
بحران انرژی و محدود بودن ذخائر رو به اتمام نفت و اندیشه جایگزینی انرژی فسیلی
توسط انرژی های دیگر به ویژه انرژی اتمی نظر دانشمندان و مکتشفین را به اهمیت
فراوان عناصر رایواکتیو در دهه های اخیر مشغول داشته است . به کار گیری فلزات
رادیواکتیو مانند اورانیوم و توریوم در نیروگاه های اتمی گامی جدید در جهت تامین
نیاز های روز افزون بشر و روند تکاملی تکنولوژی در بهبود استاندارد های زندگی به
شمار می اید . اکتشاف این فلزات رادیواکتیو و فلزات همراه آنها مستلزم بکار گیری
روش های اکتشافی مختلف است . در همین راستا منطقه ناریگان که همراه با نواحی
ساغند یزد و گچین بندر عباس جز اولویت های اکتشافی سازمان انرژی اتمی ایران
است . مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به شرایط کانی سازی پیچیده و تکتونیزه
بودن منطقه از تکنیک های مختلفی جهت دست یابی به بهترین نتیجه استفاده شده است

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک – طراحی کاربردی

عنوان:

تحلیل استاتیکی تیر ترمو پیزوالکتریک با فرض تئوری تیموشنکو با تقریب درجه بالای المان محدود گلرکین

یک مطلب دیگر :

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
رغبت و علاقه تازه در کاربرد استفاده از مواد پیزوالکتریک در سازه های هوشمند منجر به یک سعی و تلاش وسیع برای توصیف کامل رفتار حسی و فعال این مواد شده است.
به علت اختلاط کوپل شده مکانیکی، الکتریکی و حرارتی؛ جهت بررسی رفتار مواد هوشمندی که شامل عناصر پیزوالکتریک هستند و تجزیه و تحلیل دقیق و بدون هرگونه خطا، به یک قاعده سازی تحلیلی جدید و همچنین علم مکانیک نیاز می باشد.بنابراین هدف از این تحقیق، توسعه علم مکانیک برای پیش بینی دقیق حسی و فعال یک تیر تیموسنکو که شامل عناصر پیزوالکتریک است، می باشد که اختصاصاً در این مسئله به تحلیلی استاتیکی با استفاده از مدل سازی به روش اجزاء محدود با تقریب درجه

 بالای گلرکین برای تیر ترمو پیزوالکتریک با فرض تئوری تیموشنکو تحت بارهای ترمو الکترومکانیکی و شرایط مرزی خاص، پرداخته خواهد شد. تاکید ویژه روی پاسخ کوپل شده در سطح ماده از میان معادلات ساختاری ترمو پیزوالکتریک و نشان دادن تغییر مکان و جابجایی ها، پتانسیل الکتریکی و درجه حرارت متغیرهای حالت، در تجزیه و تحلیل صورت پذیرفته است. این شکل یکپارچه شده از پاسخ کوپل شده، به ما برای مدل کردن هر دو پاسخ حسی و فعال از تیرهای پیزوالکتریک کمک می کند.

اثرات حرارتی از ضریب انبساط حرارتی نامناسب، اثرات پیروالکتریک از مواد پیزوالکتریک و درجه حرارت وابسته به خواص مواد، مطابق با فرمول بندی اجزاء محدود برای تجزیه و تحلیل استاتیکی تیر پیزوالکتریک تحت بارهای ترموالکترومکانیکی، به وضوح محاسبه شده اند.
این پروژه در هشت فصل می باشد که بعد از مقدمه در فصل اول درباره پیزوالکتریک و مواد هوشمند به طور مختصر توضیح داده شده. در فصل دوم توضیحی درباره مدل سازی تحلیل مواد پیزوالکتریک، فصل سوم در خصوص پیشرفت تئوری و فرمول بندی معادلات ساختاری ترمو پیزوالکتریک در حالت کوپل، فصل چهارم فرمول بندی به روش اجزاء محدود (گلرکین)، فصل پنجم و ششم تحلیل غیر کوپل تیر پیزوالکتریک، فصل هفتم شامل بحث و نتیجه گیری و در فصل هشتم به طرح مثال و حل کامپیوتری پرداخته شده است.
مقدمه
سازه های هوشمند توانایی ذاتی برای حس کردن سازگاری با محیط اطرافشان دارند. بنابراین وقتی از سازه های هوشمند استفاده می کنیم، یک عامل بالقوه ای حاکی از بهبود کارآیی قطعات سازه ای وجود دارد.
هرچند این مواد قبلا در داخل سازه های فضایی به کار می رفتند، اما رفتار الکتریکی و مکانیکی مواد هوشمند باید کاملاً مشخص و توصیف شوند. از این رو برای سنجیدن و تشخیص دادن هردو پاسخ حسی و فعال مواد هوشمند، پژوهش وسیعی بعد از سال 1980 صورت گرفت.
فصل اول
سازه های هوشمند
1-1- آشنایی کوتاه
سازه های هوشمند به وسیله حضور یکپارچه المان های محرک و حسی از سازه های متعارف متمایز می باشند. در یک نمونه کاربردی سازه هوشمند، سنسورها برای آگاهی دادن و بازبینی کردن پاسخ مکانیکی سازه به وسیله تغییرات در جابجایی ها، کرنش ها و یا شتاب ها به کار می روند. سابقاً یک پاسخ سازه ای نامطلوب و یا مخالف در سنسورها کشف شده بود که یک کنترل کننده، ورودی مورد نیاز را به محرک تولید می کرد.
محرک ها به این ورودی پاسخ می دهند و یک تغییر متناظر در پاسخ مکانیکی سازه برای یک حالت قابل قبول و پذیرا تولید می کنند. توانایی سازه های هوشمند برای حس و سازگاری با محیط اطرافشان منجر می شود به یک دامنه وسیع کاربردهای بالقوه، از قبیل جلوگیری از ارتعاشات سازه های هواپیما، کنترل سر و صدای روتور هلی کوپترها، نظارت بر سلامتی پل ها، کنترل شکل خرپاهای فضایی بزرگ، کنترل آیروالاستیک قطعات بالابر هواپیما و کنترل زلزله بر روی ساختمان ها.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

یک مطلب دیگر :

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای درجه کارشناسی ارشد

مهندسی معدن –استخراج

عنوان :

بررسی عوامل موثر بر پدیده ها انفجار سنگ در تونل سوم کوهرنگ

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
انفجار سنگ اساسا توسط انتشار ناگهانی انرژی کرنش ذخیره شده در توده سنگ ایجاد
می گردد این پدیده در معادن عمیق سنگ سخت خطر اصلی می باشد اما به ندرت در تونل
ها رخ داده است . به هر حال برخی از حالات انفجار سنگ در طی ساخت تونل سوم کوهرنگ
که جهت انتقال آب حفر گردیده است . در این تحقیق در ابتدا یکسری از مفاهیم بنیادی در مورد
انفجار سنگ مورد مطالعه قرار گرفت سپس براسا تجزیه و تحلیل دادهها از پدیده انفجار سنگ
و تحلیل تنش در سنگ های اطراف تونل با استفاده از نرم افزار های Phase2 عوامل موثر بر
پدیده انفجار سنگ در تونل سوم کوهرنگ مشخص گردید هم چنین نواحی مستعد انفجار سنگ

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی برق گرایش قدرت

عنوان:

بررسی عملرکرد جبران کننده دینامیکی ولتاژ (DVR)

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)