|
|
مدل سازی المان محدود تیر کامپوزیت لایه لایه تطبیقی هوشمند
|
|
|
|
|
نویسنده
|
شهبازی یاسر ,میردامادی حمیدرضا ,چناقلو محمدرضا
|
منبع
|
مهندسي عمران و محيط زيست - 1401 - دوره : 52 - شماره : 3 - صفحه:185 -193
|
چکیده
|
در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﻓﺮﻣﻮلﻧﻮﯾﺴﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ electro mechanical اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود ﯾﮏ ﺗﯿﺮ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﻻﯾﻪﻻﯾﻪ ﺗﻄﺒﯿﻘﯽ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻣﺪل ﺗﯿﺮ ﻣﺮﮐﺐ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ اراﺋﻪﺷﺪه ﺑﺮ اﺳﺎس ﻓﺮﺿﯿﺎت اﻟﮑﺘﺮوﻣﮑﺎﻧﯿﮏ و اﻟﮑﺘﺮوﺳﯿﻨﻤﺎﺗﯿﮏ electro kinematics ﺧﻄﯽ اﺳﺖ. ﻣﺪل ﺗﺌﻮر ﯾﮏ ﺗﯿﺮ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﭘﯿﺰواﻟﮑﺘﺮﯾﮏ piezoelectric ﺳﻪﻻﯾﻪ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪﺻﻮرت ﯾﮏ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﺑﻪﮐﺎراﻧﺪازﻧﺪه ﻣﺤﻮر ﻋﻤﻞ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﻣﺼﺎﻟﺢ اﻻﺳﺘﯿﮏ ﻻﯾﻪ ﻫﺴﺘﻪ اﯾﺰوﺗﺮوﭘﯿﮏ isotropic ﺑﻮده اﻣﺎ ﻣﻮاد ﭘﯿﺰواﻟﮑﺘﺮﯾﮏ ﻻﯾﻪﻫﺎ ﺑﯿﺮوﻧﯽ اورﺗﻮﺗﺮوﭘﯿﮏ orthotropic ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ. دﻗﺖ ﻣﺪلﻫﺎ ﺗﺤﻠﯿﻠﯽ و ﻋﺪد ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺒﯿﻪﺳﺎز دو اﺻﻞ ﺑﻘﺎ اﻧﺮژ ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ و اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ در ﯾﮏ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﺤﺪود و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ آن ﺑﺎ ﻣﺪل ﻋﺪد ansys ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. در ﺷﺒﯿﻪﺳﺎز ﻋﺪد در ﻣﺪل اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود، ﺳﻪ ﻣﺶﺑﻨﺪ 50 ،10 و 100 اﻟﻤﺎﻧﯽ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺷﺒﯿﻪﺳﺎز ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺑﺎرﮔﺬار اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ، اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و اﻟﮑﺘﺮوﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺪلﺳﺎز ﻫﺎ در ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود ﻧﻮﺷﺘﻪ ﺷﺪه و ansys و ﺻﺤﺖﺳﻨﺠﯽ اﺻﻞ ﺑﻘﺎ اﻧﺮژ اﻟﮑﺘﺮوﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ در آنﻫﺎ ﻣﯽﺗﻮان ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ ﻣﺪل اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود اراﺋﻪﺷﺪه از ﮐﺎرآﻣﺪ و دﻗﺖ ﺧﻮﺑﯽ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ.
|
کلیدواژه
|
سازه های هوشمند، مکانیک محاسباتی، مدل المان محدود، ansys
|
آدرس
|
دانشگاه هنر اسلامی تبریز, دانشکده معماری و شهرسازی, ایران, دانشگاه صنعتی اصفهان, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی سهند تبریز, دانشکده مهندسی عمران, ایران
|
پست الکترونیکی
|
mrchenaghlou@sut.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
finite element modelling of smart adaptive composite beam
|
|
|
Authors
|
shahbazi yaser ,mirdamadi hamid reza ,chenaghlou mohammad reza
|
Abstract
|
in the present paper, electromechanical finite element modeling of a smart adaptive composite beam is presented. the model is formulated based on linear electromechanics and electro kinematics assumptions. the proposed model is a three layers piezoelectric composite beam that acts as a transverse actuator. the elastic material of the core is isotropic whereas the outer piezoelectric layers are orthotropic. the accuracy of analytic and numerical models is demonstrated by examining the simulation of the two principles of mechanical and electrical energy conservation in a finite element program and also comparing its results with the ansys numerical model. in the numerical simulation of the finite element model, there are three mesh including 10, 50, and 100 elements. the parametric simulation consists of three mechanical, electrical, and electromechanical static loading sets. by comparing the results of modeling in the finite element programming and ansys, and verifying the principle of electromechanical energy conservation, it can be concluded that the proposed finite element model is efficient and accurate.
|
Keywords
|
ansys
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|