Συντάχθηκε 12-07-2022 11:26
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 15/07/2022 12:00
Λήξη: 15/07/2022 13:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ
Ονοματεπώνυμο: Μαρία Στυλιανή Δαράκη
Αριθμός Μητρώου: 2017010182
Θέμα
Τίτλος στα Ελληνικά: Προσομοίωση και παραμετρική ανάλυση παραδιακλαδωμένων πιεζοηλεκτρικών συστημάτων με χρήση μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων.
Τίτλος στα Αγγλικά: Simulation and parametric analysis of shunt piezoelectric systems with finite element method.
Εξεταστική Επιτροπή:
Επιβλέπων: Γεώργιος Ε. Σταυρουλάκης
Πρώτο Μέλος: Αριστομένης Αντωνιάδης
Δεύτερο Μέλος: Παναγιώτης Αλευράς
Περίληψη
Περίληψη της εργασίας στα Ελληνικά:
Γενικότερα, στις σημερινές μέρες είναι επιτακτική ανάγκη η εύρεση μεθόδων και τεχνικών για τη παραγωγή ενέργειας και την απόσβεση των ταλαντώσεων, χωρίς την υπέρμετρη εκμετάλλευση των πόρων καθώς και την καταπόνηση των κατασκευών. Από παλαιότερες έρευνες έχει διαπιστωθεί πόσο σπουδαία είναι η χρήση των πιεζοηλεκτρικών υλικών. Υλικά τα οποία κανείς μπορεί να εκμεταλλευτεί είτε σαν αισθητήρες είτε ως διεγέρτες είτε με εναλλασσόμενους ρόλους.
Στη παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφεται η τοποθέτηση πιεζοηλεκτρικών επιθεμάτων σε δομικές κατασκευές (πχ δοκό) και έπειτα η σύνδεση τους με κυκλώματα παραδιακλάδωσης, έτσι ώστε να επιτευχθεί η καταστολή των ταλαντώσεων καθώς και η μείωση των κραδασμών όπου έχουν προκληθεί από εξωτερικές αιτίες όπως δονήσεις, θόρυβοι, παλμοί κλπ. Στη συνέχεια με τη χρήση προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων για πολλά συνδυασμένα πεδία πραγματοποιείται η μοντελοποίηση της κατασκευής καθώς και η προσομοίωση της σε επίπεδο ιδιομορφικής ανάλυσης. Πρόκειται για πρόβλημα συνδυασμένων πεδίων και στη δική μας περίπτωση γίνεται μελέτη στο πεδίο συχνοτήτων για την εύρεση μιας ή περισσότερων ιδιοσυχνοτήτων του συστήματος.
Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη διαφορετικών περιπτώσεων και η διερεύνηση των τιμών των παραμέτρων ώστε να αξιολογηθεί η επίδραση των κυκλωμάτων πάνω στο σύστημα. Ακολούθως τα αποτελέσματα, που προέκυψαν, συγκρίνονται με δημοσιευμένα αποτελέσματα. Δοκιμάστηκαν παραδιακλαδωμένα κυκλώματα, τα οποία μειώνουν τη ταλάντωση σε μια ή περισσότερες ιδιομορφές. Όσον αφορά τις πρακτικές εφαρμογές η συγκεκριμένη έρευνα στοχεύει στην εκμετάλλευση των δυνατοτήτων των προαναφερόμενων τεχνικών (ηλεκτρονικά κυκλώματα, πιεζοηλεκτρικά υλικά κλπ.) για την ανάπτυξη συστημάτων απόσβεσης ταλαντώσεων ή εξαγωγής ενέργειας από το σύνθετο σύστημα και εφαρμογή σε κατασκευές.
Περίληψη της εργασίας στα Αγγλικά:
Nowadays is imperative to find methods and techniques for energy production and damping of oscillations without excessive exploitation of resources and stress on structures. Earlier research has established how important is the use of piezoelectric materials. These materials can exploit as sensors, actuators, or alternative roles.
This thesis describes the placement of piezoelectric patches in structures (e.g. beam) and then connecting them with shunt circuits to achieve the suppression of oscillations as well as the reduction of vibrations where they have caused by external causes such as vibrations, noises, pulsations, etc. Then, using a finite element program for several combined fields, the structure is modeled and simulated at the level of frequency analysis. It is an integrated field problem where in our case, a study is done in the frequency domain to find one or more eigenfrequencies of the system.
This thesis aims to study different cases and investigate the parameter values to evaluate the effect of the circuits on the system. Furthermore, the results of the analysis are compared with published results. Shunt circuits can reduce the oscillation at one or more eigenmodes. In terms of practical applications, this research aims to exploit the potentials of the mentioned techniques (electronic circuits, piezoelectric materials, etc.) to develop systems for damping oscillations or extracting energy from the hybrid system and apply them to structures.
Ημερομηνία Εξέτασης
Ημέρα/Μήνας/Έτος: Παρασκευή 15/07/2022
Ώρα: 12.00-13.00
Χώρος Εξέτασης
Topic: Εξέταση διπλωματικής Δαράκη
Join Zoom Meeting
https://tuc-gr.zoom.us/j/92412120209?pwd=OXJkTHRWeUI1VVpDTzNPM3NRT1RXQT09
Meeting ID: 924 1212 0209
Password: 368512
