توضیحات
عنوان فارسی: سازه های هوشمند: بخش اول – کنترل فعال و نیمه فعال
عنوان انگلیسی:
Smart structures: Part I—Active and semi-active control
چکیده:
این مقاله و یک مقاله همراه، یک نقد و بررسی هنری از پژوهش اساسی اجرا شده در حوزه سازه های هوشمند ارائه می دهند. تمرکز نقد و بررسی بر روی مقاله های ژورنال منتشر شده از سال 1997 می باشد. این مقاله با استفاده از سیستم های گوناگون، مقاله های مرتبط به کنترل فعال و نیمه فعال سازه ها را مورد نقد و بررسی قرار می دهد. سیستم های کنترل فعال دربرگیرنده میرا کننده های جرمی میزان شده فعال، محرک های توزیعی، سیستم های وتر فعال و سیستم های ساختمان کوپل شده یا جفت شده فعال، می باشند. سیستم های کنترل نیمه – فعال شامل: میرا کننده های مایع Magnetorheological (MR)، میرا کننده های سفتی نیمه – فعال، میرا کننده های ستونی مایع میزان شده نیمه فعال، و میرا کننده های پیزوالکتریک، است. یک نقد و بررسی از سیستمهای کنترل مرکب و استراتژی های کنترل در مقاله همراه ارائه گردیده است.
مقدمه
سازه هوشمند یا سازگار چیست؟ به طور کلی، یک سازه هوشمند می تواند محیط بارگذاری دینامیک خود را از طریق حس گرها حس کند و رفتار خود را در زمان واقعی اصلاح نماید، بنابراین می تواند نیروهای دینامیک خارجی مانند بارگذاری زلزله، باد یا ضربه را تحمل کند. به صورت دیگر، یک سازه هوشمند یک دستگاه هوشمند می باشد که می تواند به صورت دینامیکی خود را با محیط وفق دهد یا تغییر کند {1و2}. این امر در تضاد با دید مرسوم از یک سازه می باشد {3-5}. علاقه فزاینده ای در زمینه سازه های هوشمند در بیست سال گذشته وجود داشته است. این بدون شک یکی از جذاب ترین حوزه های پژوهش در مهندسی سازه به شمار می رود. بسیاری از افرادی که در این زمینه کار می کنند پژوهشگرانی منظم، آینده نگر و با فکر باز می باشند. هدف از این مقاله و مقاله همراه نقد و بررسی پژوهش اساسی صورت گرفته در این حوزه در سال های اخیر می باشد.
چگونه می توانیم یک سازه هوشمند ایجاد نماییم؟ استراتژی های مختلفی وجود دارند. استراتژی دنبال شده و حمایت شده توسط نویسنده سطح بالا و همکاری های او در طی 15 سال گذشته، قراردادن محرک ها در داخل سازه به صورت استراتژیک می باشد، که نیروهای مورد نیاز به منظور جبران نیروهای طبیعی و به حداقل رساندن ارتعاشات سازه، را اعمال می کند {7}. به صورت دیگر، در یک ساختار هوشمند / سازگار، تعدادی از عضوهای از پیش تعیین شده را طراحی می کنیم که به صورت عضوهای فعال کنترلی باشند. هر کدام از چنین عضو هایی دارای یک حس گر، یک دستگاه کنترل فیدبک یا بازخورد {8-10} و یک محرک می باشند. حس گر جا به جایی های طولی درجات آزادی را می سنجد. دستگاه کنترل فیدبک تصحیح مناسب به پاسخ غیر کنترلی را تعیین می کند، و محرک نیروی مورد نیاز را اعمال می کند. چنین سیستمی شامل سه مولفه فیزیکی است : حس گرها، محرک ها و یک کامپیوتر. همچنین نیاز به یک کنترل الگوریتم در هر زمان داده شده نیز وجود دارد. هرچند، استراتژی های دیگر و سیستم های فیزیکی وجود دارند. هدف معمول در آن ها به حداقل رساندن ارتعاشات می باشد. همگی آن ها نیازمند یک الگوریتم کنترل موثر می باشند.
Hounser {11}و همکارانش یک نقد و بررسی کامل از رشته کنترل سازه ای تا سال 1996 ارائه دادند. درحالی که موضوع سازه های هوشمند وسیع تر از کنترل سازه ای می باشد، آن ها بسیاری از مقاله های منتشر شده را مورد نقد و بررسی قرار دادند. حیطه نقد و بررسی حاضر به طور اساسی به مقاله های ژورنال منتشر شده از سال 1997 محدود می باشد.
گروهی از مهندسین در حال حاضر در حوزه سازه های هوشمند مشغول به کار هستند که شامل مهندسین مکانیک، برق، مواد و سازه می شود. زمینه یا رشته سازه های هوشمند می تواند وسیع تر باشد {12-31}. همینطور میتواند شامل زمینه مواد هوشمند نیز گردد. به منظور محدود ساختن حیطه این بررسی درون محدودیت های یک مقاله ژورنال، اکثرا به سازه های شهری محدود شده است. این مقاله به بررسی مقالات منتشر شده در زمینه سازه های کنترل فعال و نیمه فعال اختصاص داده شده و با ترتیبی تاریخی ارائه گردیده است. سیستمهای کنترل مرکب و استراتژی های کنترل در مقاله همراه مورد نقد و بررسی قرار گرفته اند {6}.
توجه:
- برای مشاهده کامل فایل ترجمه لطفا اقدام به خرید فایل نمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.