KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2022 / Cilt: 15 - Sayı: 1

Piezoelektrik Malzemeler Kullanilarak Çeşitli Yükler Altinda DüzPlakalarin Titreşim Kontrolü Üzerine Sayısal Çalışma

A Numerical Study on Vibration Control of Flat Plates Under Various Loads Using Piezoelectric Materials

Cansu GENÇBAY
Vedat Ziya DOĞAN
Sayfa
67–78
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ek olarak, sönümleme parametresinin farklı yüklemler altında sistemin cevabına farklı etkileri olduğu görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada piezoelektrik yapılarla plakaların titreşim kontrolü amaçlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ek olarak, plakada farklı malzemeler kullanılarak malzeme özelliklerinin değişiminin titreşim kontrolündeki etkisini ve piezoelektrik yapılarla olan bağlantısı incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ek olarak, sönümleme parametresinin farklı yüklemler altında sistemin cevabına farklı etkileri olduğu görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada piezoelektrik yapılarla plakaların titreşim kontrolü amaçlanmıştır. Ek olarak, plakada farklı malzemeler kullanılarak malzeme özelliklerinin değişiminin titreşim kontrolündeki etkisini ve piezoelektrik yapılarla olan bağlantısı incelenmiştir. Kullanılan PZT yamaların konumları için plakanın titreşim mod şekilleri ve doğal frekansları temel alınarak yüksek gerinim görülen yerler seçilmiştir. Bu yamaların optimum kalınlığı plakanın malzeme ve geometrik özelliklerine ve piezoelektrik yamaların malzeme özelliklerine bağlı olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, plakanın yamaların bulunduğu yüzeylerdeki hız değerleri alınarak piezoelektrik yapıların voltaj değerleri elde edilmişitir. Bu çalışmada, titreşim kontrolünü sağlamak adına piezoelektrik yamalar kullanılmıştır ve plakanın yer değiştirmesindeki azalma incelenmiştir. Plakanın malzemesi değiştikçe kullanılması gereken piezoelektrik yamalarının kalınlıklarının değişmesi gerektiği görülmüştür. Ayrıca uygulanması gereken voltaj değerlerinin yamaların bulunduğu konuma göre değiştiği incelenmiştir. Ek olarak, sönümleme parametresinin farklı yüklemler altında sistemin cevabına farklı etkileri olduğu görülmüştür.

Abstract

In this study, vibration control of rectangular plates with piezoelectric (PZT) structures under different loading conditions is considered. By using different materials on the plate, the effect of material properties on vibration control and its connection with piezoelectric structures are investigated. The PZT patches are placed in the certain areas of the plate. The strains are greatest in these regions, and these strains are derived from the modes and natural frequencies of the plate. The optimum thicknesses of these patches are determined from the material and geometric properties of the plate and the material properties of the piezoelectric patches. It is found that the thickness of the piezoelectric patches must change as the material of the plate changes. It is observed that the applied voltage values vary according to the location of the patches. In addition, it has been seen that the damping parameter has different effects on the response of the system under different loads.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GENÇBAY, C., DOĞAN, V. Z. (2022). Piezoelektrik Malzemeler Kullanilarak Çeşitli Yükler Altinda DüzPlakalarin Titreşim Kontrolü Üzerine Sayısal Çalışma. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 15 - Sayı: 1, 67–78. https://ajindex.com/articles/533530

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. C. W. De Silva, Ed., Vibration Damping, Control, and Design. CRC Press, 2007
  2. C. M. A. Vasques and J. Dias Rodrigues, “Active Vibration Control of Smart Piezoelectric Beams: Comparison of Classical and Optimal Feedback Control Strategies,” Computers & Structures, vol. 84, no. 22-23, pp. 1402–1414, September 2006
  3. A. Luemchamloey and S. Kuntanapreeda, “Active Vibration Control of Flexible Beams Based on InfiniteDimensional Lyapunov Stability Theory: An Experimental Study,” Journal of Control, Automation and Electrical Systems, vol. 25, no. 6, pp. 649-656, July 2014
  4. S. S. Heganna and J. J. Joglekar, “Active Vibration Control of Smart Structure Using PZT Patches,” Procedia Computer Science, vol. 89, pp. 710-715, December 2016
  5. L. Gao, Q. Lu, F. Fei, L. Liu, Y. Liu, and J. Leng, “Active Vibration Control Based on Piezoelectric Smart Composite,” Smart Materials and Structures, vol. 22, no. 12, pp. 125032, November 2013
  6. A. R. Gomaa and H. Hai, “Analysis of Piezoelectric Actuator for Vibration Control of Composite Plate,” in IOP Conference Series: Material Science and Engineering, 2017
  7. A. E. Guennam, and B. M. Luccioni, “FE Modeling of a Closed Box Beam with Piezoelectric Composite Patches,” Smart Materials and Structures, vol. 15, no. 6, pp. 1605, October 2006
  8. R. Rimašauskienė, V. Jūrėnas, M. Radzienski, M. Rimašauskas, and W. Ostachowicz, “Experimental Analysis of Active–Passive Vibration Control on ThinWalled Composite Beam,” Composite Structures, vol. 223, pp. 110975, September 2019
  9. T. Bailey and J. E. Hubbard, “Distributed Piezoelectric-Polymer Active Vibration Control of a Cantilever Beam,” Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol. 8, no. 5, pp. 605–611, September 1985
  10. M. Indri and A. Tornambè, “Control of a Piezoelectric Flexible Structure Striking a Quasi-Rigid Body,” IFAC Proceedings Volumes, vol. 29, no. 1, pp. 31-36, 1996
  11. B.N. Agrawal, M.A. Elshafei and G. Song, “Adaptive Antenna Shape Control Using Piezoelectric Actuators,” Acta Astronautica, vol. 40, no. 11, pp. 821- 826, June 1997
  12. M. Arafa and A. Baz, “Dynamics of Active Piezoelectric Damping Composites,” Composites Part B: Engineering, vol. 31, no. 4, pp. 255-264, June 2000
  13. C. Yong, D. G. Zimcik, V. K. Wickramasinghe and F. Nitzsche, “Research of an Active Tunable Vibration Absorber for Helicopter Vibration Control,” Chinese Journal of Aeronautics, vol. 16, no. 4, pp. 203- 211, November 2003
  14. B. P. Baillargeon, S. S. Vel