کنترل پاسخ دینامیکی پوستهی استوانهای پیزوالکتریک مدفون تحت اثر بارگذاری متحرک
نویسندگان
1 دانشگاه فرماندهی و ستاد
2 دانشگاه فرماندهی و ستاد
doi
چکیده
در این پژوهش بررسی پاسخ دینامیکی و کنترل ارتعاشات یک پوسته استوانهای پیزوالکتریک ساندویچی مدفون در محیط الاستیک تحت اثر بار حلقهای متحرک انجام شده است. ابتدا، معادلات دینامیکی پوسته براساس تئوری پوستهی جدار نازک لاو[i] به دست آمده و سپس با معادلات حاکم محیط الاستیک اطراف کوپله شدهاند. سپس، معادلات دیفرانسیل حاصل با استفاده از تبدیل فوریه حل شده و پس از استفاده از انتگرال عددی گوس برای تبدیل فوریه معکوس، پاسخ دینامیکی حالت پایدار سیستم به دست آمده است. برای کاهش ارتعاشات ناشی از بار متحرک، از کنترلکننده PID با ثوابت بهینهسازیشده استفاده شدهاست. با تحقیق گسترده انجام شده، نوآوری ارائه شده در این تحقیق کاهش فعال سطح ارتعاشات یک پوسته (لوله، تونل) مدفون هوشمند تحت اثر یک بارگذاری کاربردی متحرک است؛ به نحوی که این نوآوری در همزمانی مدفون بودن در محیط الاستیک نامحدود و پیزوالکتریک بودن پوسته است. نتایج نشان میدهد که کنترلکننده پیادهسازی شده قادر به کاهش دامنهی جابهجایی و تنش در سیستم است. همچنین، عملکرد لایهی فعال پیزوالکتریک بر مبنای کنترلر مناسب، حساسیت سیستم به تغییرات پارامتری را کاهش میدهد.
