Συντάχθηκε 29-01-2020 16:59
Ενημερώθηκε:
29-01-2020 17:01
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ
Ονοματεπώνυμο: Παναγιώτης Κουτσιανίτης
Αριθμός Μητρώου: 2015019076
Θέμα
Τίτλος στα Ελληνικά: «Σχεδιασμός μικροδομής ευφυών υλικών και κατασκευών με χρήση βελτιστοποίησης»
Τίτλος στα Αγγλικά: “ Design of microstructure of smart materials and structures using optimization ”
Εξεταστική Επιτροπή:
Γεώργιος Σταυρουλάκης Επιβλέπων
Αριστομένης Αντωνιάδης Μέλος 3μελούς
Ιωάννης Μαρινάκης Μέλος 3μελούς
Νικόλαος Μπιλάλης Μέλος 7μελούς
Δημήτριος Σωτηρόπουλος Μέλος 7μελούς
Γεωργία Φουτσιτζή Μέλος 7μελούς
Γεώργιος Δροσόπουλος Μέλος 7μελούς
Περίληψη της εργασίας στα Ελληνικά: Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι να αναπτυχθούν μέθοδοι και τεχνικές ο οποίες είναι ικανές να βοηθήσουν στον σχεδιασμό κατασκευών για την καλύτερη δυνατή συμπεριφορά τους σε δυναμικά φαινόμενα. Τα φίλτρα απόσβεσης άλλωστε είναι ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία στον τομέα της μηχανικής καθώς η δυναμική συμπεριφορά των κατασκευών είναι αρκετά πιο σύνθετη και πολυδιάστατη σε σχέση με τα στατικά προβλήματα. Για τον λόγο αυτό, η βασική ιδέα της εργασίας ήταν αρχικά να διερευνηθούν, αναλυθούν και μοντελοποιηθούν εργαλεία τα οποία ο συνδυασμός τους θα μας οδηγούσαν σε πρωτότυπες λύσεις για την αντιμετώπιση δυναμικών φαινομένων που προκαλούνται σε μία κατασκευή. Ο πρώτος στόχος ήταν να δημιουργηθούν τα απαραίτητα μοντέλα τα οποία να επιλύουν με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων προβλήματα στο δυναμικό πεδίο όπως αυτό των συχνοτήτων όπου δίνει τη δυνατότητα μελέτης της δυναμικής συμπεριφοράς σε παραπάνω από μία συχνότητες. Έτσι, δίνεται η δυνατότητα να σχεδιαστούν κατασκευές τέτοιες ώστε να μειώνουν τις ταλαντώσεις σε συγκεκριμένες συχνότητες. Οι προκλήσεις των δυναμικών φαινομένων όμως είναι πολύ μεγάλες, και δεν περιορίζονται σε μία συχνότητα. Για τον λόγο αυτό μελετήθηκαν τεχνικές οι οποίες βοηθούν στην δυναμική συμπεριφορά της κατασκευής για ένα μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε και αναπτύχθηκε η μέθοδος που βασίζεται στην θεωρία του Bloch κατά την οποία δίνεται η δυνατότητα να υπολογιστούν εύρη συχνοτήτων κατά τα οποία το κύμα που διαδίδεται εντός του στερεού αποσβένεται και δεν διαπερνά την κατασκευή με αποτέλεσμα να μην ταλαντώνεται. Βασιζόμενοι στις δύο παραπάνω θεωρίες, χρησιμοποιήθηκαν διάφορα εργαλεία με σκοπό να μπορέσουν να μειωθούν οι ταλαντώσεις στο πεδίο των συχνοτήτων καθώς και να αυξηθούν τα εύρη αυτών των κενών τα οποία δεν επιτρέπουν την διάδοση των κυμάτων. Ο κύρια βάση για να επιτευχθούν τα παραπάνω ήταν να διερευνηθούν οι επιδράσεις που έχουν σε τέτοια φαινόμενα οι διάφορες γεωμετρικές ή μηχανικές μεταβολές των κατασκευών όπου μελετάται πως επιδρά η μεταβολή της γεωμετρίας της κατασκευής ή οι αλλαγές του υλικού, η χρήση σύγχρονων σχεδίων με ειδικές ιδιότητες όπως τα αυξητικά υλικά που έχουν επιδράσεις πάνω σε τέτοια φαινόμενα ή ακόμα και η χρήση σύγχρονων μεθόδων απόσβεσης ταλαντώσεων παθητικού ελέγχου με την δημιουργία ευφυών κατασκευών με πιεζοηλεκτρικά υλικά. Τέλος, οι απαιτήσεις των σύγχρονων δεδομένων καθώς και οι ρυθμοί εξέλιξης των προϊόντων επιβάλλουν την δημιουργία βέλτιστων λύσεων. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκαν αλγόριθμοι βελτιστοποίησης, κλασσικοί καθώς και αλγόριθμοι τοπολογικής βελτιστοποίησης με σκοπό να δημιουργηθούν μικροδομές τέτοιες ώστε δημιουργηθούν τα βέλτιστα μοντέλα που να επιλύουν τις παραπάνω περιπτώσεις.
Ημερομηνία εξέτασης
Ημέρα/Μήνας/Έτος: Τρίτη 4 Φεβρουαρίου 2020
Ώρα: 14:00
Χώρος εξέτασης Δ3.004
Αίθουσα σεμιναρίων σχολής ΜΠΔ
Τόπος: Δ3 - Κτίριο ΜΠΔ, Δ3.004
Έναρξη: 04/02/2020 14:00
Λήξη: 04/02/2020 14:30
