Modelling and control of beam type structures with surface bonded piezoelectric sensors and actuators


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1998

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BARIŞ YAĞCI

Danışman: OZAN TEKİNALP

Özet:

Bu çalışmada, üzerine piezoelektrik malzeme yapıştırılmış bir kirişin denetimi incelenmiştir. Euler-Bernoulli kiriş varsayımı kullanılarak, iki ve üç katmanlı kirişler değişik yapıştırıcı varsayımları kullanılarak modellenmiştir. Yapıştırıcı katman için esnek ve katı varsayımları kullanılmıştır. Dizgeyi ayrıklaştırmak için sonlu elemanlar yönteminden yararlanılmıştır. Enerji ifadeleri ve Hamilton ilkesi aracılığı ile piezoelektrik alıgılayıcı ve eyletici denklemleri çıkarılmıştır. Değişik yapı şekilleri için kip şekilleri çizilmiştir. Analitik çözüm ile daha önce elde edilmiş sayısal çözümler kullanılarak modeller doğrulanmıştır. Algılayıcı ve eyletici denklemleri statik ve dinamik durumlarda denetlenmiştir. Model konusunda daha fazla bilgi sahibi olmak için parametrik çalışmalar yapılmıştır. İki farklı yapıştırma modeli parametrik bir çalışma ile kıyaslanmıştır. Son olarak hareket denklemleri, algılayıcı ve eyletici formülasyonlan esnek yapı denetim amacıyla birleştirilmiştir. Hız geri besleme yöntemi kullanılarak dizgenin sönümlenmesi arttırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Çok Katmanlı Kiriş, Esnek Yapıştırma, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Piezoelektrik Algılayıcı, Piezoelektrik Eyletici, Hamilton İlkesi, Titreşim Sönümlenmesi, Öz değer Problemi,.