تحلیل تیر ترموپیزوالکتریک – مکانیک

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی مکانیک
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:92
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

تحلیل تیر ترموپیزوالکتریک – مکانیک

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

1) فصل اول (مقدمه)…………..1
1-1)- مقدمه……………… 2
2) فصل دوم ( پيزوالكتريسيته و كاربرد آن) …………. 5
2-1)- مقدمه ………… 6
2-2)- تاريخچه كشف اثر پيزوالكتريكي و مواد پيزوالكتريك………… 7
2-3)- فوايد استفاده از پيزوالكتريك……….8
2- 4)- مباني فيزيكي سراميك هاي پيزوالكتريك…………10
2-4-2)- قطبيت پسماند……….. 12
2-5)- پروسة ساخت سراميك هاي پيزوالكتريك………………….17
2- 6)- انواع عملگرهاي پيزوالكتريك …….18
2-6-1)- عمل مدار باز و بسته ……………….. 18
2-6-2)- رفتار ديناميكي عملگرهاي پيزوالكتريك ……… 19
2-6-3)- ملاحظات مكانيكي ………….. 19
2-6-4)- ظرفيت بار ………… 19
2-6-5)- حفاظت از آسيب هاي مكانيكي ………….. 20
2-6-6)- منبع تغذيه …….. 20
2-7)- حسگرها…………21
2-8)- ثابتهاي پيزوالكتريك …………………… 22
2-9)- استخراج معادلات حاكم بر مواد پيزوالكتريك………. 23
3) فصل سوم (تحليل تير ترمو پيزو الكتريك)………… 27
3-1)- مقدمه…………… 28
3- 2)- تعيين معادلات حاكم بر تير ترموپيزوالاستيك تيموشنكو ………. 28
3-2-1)- مروري بر تئوري تغيير شكل برشي مرتبة اول………….. 28
3-2-2)- تعيين روابط كرنش-جابجايي تير تيموشنكو بر اساس نظرية تغيير شكل برشي مرتبة اول …………. 29
3-2-3)- تعيين معادلات حركت بر حسب جابجايي حاكم بر تير تيموشنكو با استفاده از نسخة ديناميكي قانون جابجايي مجازي (قانون هميلتون)……….. 30

3-2-4)- تعيين معادلات حاكم بر تير ترموپيزوالاستيك …………. 33
3-2-5)- حل معادلة بدست آمده براي تير تيموشنكو …….. 36
1-5-2-3) صورت كلي مسألة طرح شده در اين پاياننامه …………. 36
2-5-2- 3) حل مسأله ……………..37
4) فصل چهارم (نتايج عددي) ……………43
4-1)- مقدمه ……. 44
4-2)- اطمينان از صحت حل ارائه شده………. 44
4- 3)- ارائة نمونه هاي عددي ………….48
4-3-1)- بررسي اثرات برش عرضي بر روي رفتار ديناميكي تير ……….. 49
4-3-2)- كنترل انحناي تير بوسيلة اعمال ولتاژ الكتريكي …………54

بحث و نتيجه گيري ………………. 64

5) پيوست………………… 65
مراجع ………… 69

چكيدة انگليسي………73

چكيده

بررسي رفتار تيرها با لايههاي پيزوالكتريك تحت اثر نيروهاي مكانيكي و حرارتي در اين رساله انجام ميشود. براي بررسي رفتار حرارتي از معادلات ترموپيزوالكتريسيته استفاده ميشود. مدل تير استفاده شـده، مدل تير تيموشنكو است كه تغيير شكل برشي مرتبة اول ميباشد و معادلات حاكم بر حركت تيـر از اصـول تغييرات بدست ميآيد و از تأثير ميدانهاي مكانيكي و الكتريكي بـر ميـدان حرارتـي صـرفنظر  مـيگـردد . بـا استفاده از حل بدست آمده، تأثير برش عرضي بر رفتار ديناميكي تيـر تحـت بارگـذاري حرارتـي و مكـانيكي مورد مطالعه قرار ميگيرد و چگونگي كنترل خمش ناشي از اين بارگذاريها با استفاده اعمـال ولتـاژ، بررسـي مي شود.

بحث و نتيجه گيري

در اين پايان نامه  با استفاده از حل ارائه شده براي يك تير مركب ترموپيزوالكتريك تيموشنكو با شرايط  تكيهگاهي ساده، اثرات برش عرضي بر روي رفتار ديناميكي تير و كنترل انحناي تير با استفاده از اعمال ولتاژ، مورد تحليل و بررسي قرار گرفت و با استفاده از روش تحليلي ارئه شده، فركانسهاي طبيعي تير و پاسخ ديناميكي آن در اثر اعمال بارهاي مكانيكي، حرارتي و الكتريكي متغير با زمان، بدست آمد. با بررسي نمونه هاي عددي داده شده، نتايج زير مشهود  ميباشد.

اثر برش عرضي بر روي كمترين فركانس طبيعي تير و متوسط خمش ناشي از انواع بارگذاريهاي مكانيكي، حرارتي و الكتريكي براي نسبت طول به ضخامت كمتر بسيار بيشتر از نسبت طول به ضخامت بيشتر مي باشد. به بيان ديگر در بررسي رفتار تيرهاي كوتاه و ضخيم استفاده از مدل تير تيموشنكو بسيار  دقيقتر از تير اويلر- برنولي مي باشد (وجه تمايز تير تيموشنكو و اويلر برنولي در اين است كه در تير تيموشنكو برش عرضي در معادلات حاكم بر تير در نظر گرفته  ميشود ولي در تير اويلر برنولي از برش عرضي صرفنظر مي شود).
بارگذاري حرارتي، خمش به مراتب بيشتري (تقريباً 1000 برابر) از بارگذاري مكانيكي بر روي تير ايجاد مي كند لذا ولتاژ اعمالي به تير براي كنترل خمش نيز براي بارگذاري حرارتي بسيار بيشتر از بارگذاري مكانيكي ميباشد.
خمش ناشي از بارهاي حرارتي و مكانيكي به صورت خطي و با شيب منفي با ولتاژ اعمالي به تير تغيير مي كند.
براي كنترل خمش ناشي از بارگذاري حرارتي، مقدار ولتاژ وارده مستقل از نسبت طول به ضخامت تير است در حالي كه در بارگذاري مكانيكي، مقدار ولتاژ وارده به نسبت طول به ضخامت تير نيز بستگي دارد.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت