مقاله در مورد بررسی دامپرهای مگنتورئولوژیک برای شبیه سازی اکیب زمین لرزه

word قابل ویرایش
21 صفحه
18700 تومان

بررسي دامپرهاي مگنتورئولوژيك براي شبيه سازي اكيب زمين لرزه

چكيده:
در بررسي هاي اخير، كارايي وسايلMC براي تعديل پاسخ زلزله أي از لحاظ تجربي و تحليلي شده داده شده است. بررسي هاي قبلي بررسي كاربرد يك دامپر MR واحد براي كنترل يك ساختمان چند طبقه متمركز گرديد. يك الگوريتم كنترل بهينه شده توسط تراشه بر اساس بازخورد شتاب براي

استفاده با دامپر MR توسعه يافت. بررسي هاي تحليلي، اين روش را به حالتي توسعه داد كه در آن دامپرهاي مختلفي بكار برده مي شوند. كانون اين بررسي، تاييد تجربي و آزمايش اين نتيجه با استفاده از دستگاههاي MR مختلف براي كنترل يك ساختمان است. آزمايشات در لابراتوار

مهندسي زلزله و كنترل ساختاري دانشگاه واشنگتن، انجام مي شوند. نتايج آزمايشي نشان مي دهند كه دامپرهاي MR مختلف مي توانند بطور موثر براي كاهش پاسخ هاي يك سازه بكار بروند.

1ـ مقدمه:
دامپرهاي MR وسايل نيم ـ فعالي هستند كه تركيب خوبي از ويژگي هاي
مطلوب را ارائه مي كنند و كاربرد مهندسي ساختمان جالبي دارند. آنها به حداقل نيرو احتياج دارند و مي‌توانند به سرعت به تغييرات در ورودي كنترل پاسخ دهند و نسبتاً ارزان هستند و كاملاً قابل اطمينان مي باشند. زيرا قطعات متحرك كمي دارند. بعلاوه، بررسي هاي اخير بر روي يك دامپر 20 تني MR در دانشگاه نوتردام نشان داده اند كه اين دستگاه ها نيروهاي با بزرگي لازم را براي

كاربردهاي كنترل ساختاري در مقياس كامل، فراهم مي نمايند. ولي. چون اين دستگاهها غير خطي هستند، يكي از چالش ها در كاربرد اين فن آوري به توسعة الگوريتم هاي كنترل مناسب مربوط مي شود. بررسي هاي تحليلي نشان داده اند كه عملكرد سيستم هاي كنترل بر اساس دامپرهاي MR وابسته به انتخاب الگوريتم بكار رفته است. در يك بررسي اخير، يك دامپر MR واحد بكار رفته همراه با يك الگوريتم كنترل بهينه شده توسط تراشه در كاهش پاسخ هاي يك ساختمان چند طبقه، موثر بوده است.


بررسي هاي بعدي نشان داده اند كه اين الگوريتم براي كنترل دستگاههاي نيم ـ فعال چند گانه در يك ساختمان، مفيد بوده است. عملكرد سيستم كنترل نيم ـ فعال نشان دهندة سازگار بودن سيستم ها مي باشد. در اين بررسي، آزمايشات براي بررسي كاربرد دامپرهاي MR چندگانه در يك ساختمان، انجام مي شوند. آزمايشات در لابراتوار مهندسي زلزله و كنترل ساختاري دانشگاه واشنگتن انجام شده اند. چهار دامپر MR حالت ـ برش براي كنترل يك ساختمان شش طبقه در

معرض شتاب جاذبة تك محوري، بكار برده مي شوند. دستگاههاي كنترل بين طبقة همكف و طبقه اول ساختمان و بين طبقات اول و دوم ساختمان ، قرار داده مي شوند. نتايج نشان مي دهند كه دامپرهاي MR مي توانند براي كاهش پاسخ هاي زلزله أي يك ساختمان بكار برده شوند.
2ـ برپا كردن دستگاه آزمايش:بررسي هاي آزمايشي در لابراتوار مهندسي زلزله و كنترل ساختمان دانشگاه واشنگتن انجام شدند و از يك شبيه ساز زلزله استفاده گرديد كه قادر به اعمال حركت توليد شده توسط يك زلزله به يك سيستم ساختماني است.


شبيه ساز زلزله بر روي يك جرم بتن 45000 كيلوگرم(100000 lb) قرار دارد كه از كف جدا شده است. شبيه ساز شامل يك ميز لغزنده آلومينيمي با ياتاقان هاي غير اصطكاكي است. ميز لغزنده توسط سيستم هيدروليك حركت مي كند كه از يك فعال كننده هيدروليك 80KN ، دو سيستم 162m ISTبا IS شيرهاي سرووGPM ، يك مانيفلد جانبي S910 تشكيل شده است. شبيه ساز زلزله، داراي يك دامنه فركانس عملياتي 0-50Hz است و مي تواند به سرعت هاي بيش از

75cm/sec (30cm/sec) برسد و قادر به اعمال شتاب هاي بزرگتر از g4 براي يك بار آزمايش900kg(1Ton) مي باشد. دستگاههاي MR بكار رفته در اينجا از نوع دستگاه هاي نسخة اصلي است كه بطور طرح گونه در شكل 1 نشان داده مي شود و از شركت Lord براي بررسي و ارزيابي بدست آمده است. دستگاه شامل دو صفحه ورق است كه موازي با يكديگر قرار داده شده اند. ابعاد دامپر 4.45*1.9*2.5cm است. حوزة مغناطيسي توسط يك الكترو مغناطيس توليد مي شود كه شامل يك سيم پيچ است كه در يك سر دستگاه بسته شده است. نيروها وقتي توليد مي شوند كه صفحات متحرك، با پوشش يك فوم اشباع شده با سيال MR ، بين دو صفحة موازي،

حركت نمايند. نيروي بكار رفته براي دستگاه توسط يك منبع تغذيه ولتاژ منظم اعمال مي شود كه يك مدولاتور پهناي پالس (pwm) را به حركت در مي آورد. pwm پالس هاي ولتاژ را براي دامپر MRبا فركانس بزرگتر از 20KHz بكار مي برد، و سيكل كار هر پالس وابسته به ولتاژ فرمان براي مدار است.
مدار طوري كاليبره شده است كه يك سيگنال فرمان 5V مربوط به سيكل كار 100% است. زمان افزايش سيستم، كه توسط مقاومت و خود القايي خود سيم پيچ تعيين مي شود، تقريباً 12msec است. صفحات خارجي دستگاه MR ، 0.635cm از يكديگر فاصله دارند. و ظرفيت نيروي دستگاه آزمايش، يك صفحة مركزي با ضخامت 0.495cm انتخاب مي شود كه منجر به يك فاصله 0.071cm مي گردد. حداكثر نيروهاي توليد شده در هر دستگاه تقريباً N20 بود. ساختمان آزمايش بكار رفته در اين آزمايش از يك قاب فولادي و در شش طبقه مي باشد. ( شكل 2). ساختمان 180cm بلندي دارد و داراي جرم kg147 (325lb) است كه بطور يكنواخت در بين طبقات توزيع شده است.

دامپرهاي MR مود برش، بين طبقه هم كف و طبقه اول واقع است و بين طبقات اول و دوم ساختمان قرار دارد. دو دامپر بر روي هر كدام از دو طبقه استفاده مي شوند. تعدادي از حسگرها در ساختمان مدل براي استفاده در تعيين محل كنترل نصب مي شوند. شتاب سنج هاي واقع بر روي طبقات اول، دوم، چهارم و ششم اندازه گيري هاي شتاب مطلق را فراهم مي نمايند و يك

آشكار ساز نيرو بطور سري( متوالي) با يك دامپر MR در هر طبقه قرار داده مي شود تا نيروي كنترل f بكار رونده براي سازه را اندازه گيري كنند. فقط اين شش اندازه گيري (مقدار) در الگوريتم كنترل استفاده مي
شوند يك نمودار طرح گونه دستگاه در شكل 3 ديده مي شود.
براي تحصيل اطلاعات. آزمايشگاه داراي يك تحليل گر سيستم و سيگنال ديناميك 20-24 از فن آوري DSP است كه يك دستگاه بر اساس DSP است كه مي تواند چهار كانال ورودي را اندازه بگيرد و دو سيگنال خروجي را فراهم كند و فيلترهاي مخصوص دارد و مي تواند زوم نمايد و يك دامنة پويايي 90dB نيز دارد. ويژگي ها شامل يك ژنراتور تابع، اسيلوسكپ، تحليل گر طيف و غيره است.


اجراي كنترل كننده متمايز با استفاده از سيستم اجراي كنترل بلادرنگ تهيه شده توسط dspau اجرا مي شود. سيستم براي توسعة آسان مدولار است. و شامل يك بورد 32A/D كانالي، يك بورد 6D/A ، كانالي، يك بورد پردازش سيگنال ديجيتال (DSP) بر روي تراشه 80MHz مي باشد. كنترل كننده هاي توسعه داده شده در MATLAB مي توانند فوراً به بورد DSP با استفاده از كارگاه بلادرنگ ارسال و دريافت شوند.


3ـ تعيين هويت سيستم: در بررسي فعلي يك سري از روش هاي بار رفته در مقاله spencer و Dyke براي تعيين هويت يك مدل سيستم استفاده گرديد. روش بكار رفته براي مدل بندي اين سيستم ها در بخش هاي زير شرح داده مي شود.


1ـ3ـ دامپرهاي MR مود برش يك قاب نيرو براي حصول اطلاعات مورد نياز براي توسعه يك مدل از دستگاه هاي MR مود واحد استفاده شدند. قاب بار از يك فعال كننده هيدروليك وسترن شور 2kip براي بكار بردن نيروها براي دستگاه MR استفاده مي كند كه بطور سري با يك آشكار ساز نيرو قرار داده مي شود كه توسط شركت PCB ساخته شده است.


يك عكس از قاب بار ( نيرو) در شكل 4 ارائه مي شود. پاسخ ورودي جابجايي براي يك مجموعه از يك دستگاه MR ارائه كرده است. دامپر بكار رفته در اين بررسي از سيال MR در مود ـ سوپاپ استفاده كرد. بنابراين ، دستگاه داراي دو محفظة پر شده با مايع MR بود و نيروها توسط هدايت مايع در داخل يك سوراخ در پيستون، توسعه داده شدند بعلاوه، دستگاه داراي يك انباره براي

جلوگيري از كاهش سيال( مايع) بود. مدل پيشنهاد شدة دستگاه. ويژگي هاي دستگاه را در بر داشت. يك فنر در مدل قرار داده شد تا رفتار ناشي از انباره و نشت اطراف پيستون را كنترل نمايد. دستگاه هاي MR بكار رفته در اين بررسي از نوع دامپرهاي مود ـ برش هستند. بر اساس پاسخ هاي سنجيده شدة آزمايشي دامپر، اين مدل قبلي براي مدل سازي دامپر كافي نبود. براي بدست آوردن رفتار اين دستگاه، مدل مزبور در بررسي هاي قبلي تعديل گرديد. اجزاي اين مدل مربوط به انباره و نشت. حذف شدند. مدل مكانيكي حاصل در شكل 6 ديده مي شود. نيرو در اين سيستم چنين داده مي شود.


كه متغير چنين نشان داده مي شود
با تنظيم پارامترهاي مدل ، ، و A شخص مي توند خطي بوادن را در بار برداري و هموار بودن انتقال از ناحية قبل از تسليم به بعد از تسليم، كنترل نمايد.
براي استفاده از دستگاه براي مقاصد كنترل، يك مدلي لازم است كه قادر به پيش بيني رفتار دامپر MR براي يك ورودي فرمان متغيرـ زمان باشد. بنابراين، وابستگي عملياتي پارامترها به ولتاژ فرمان، تعيين شدند، روابط زير پيشنهاد مي شوند.


بعلاوه، همانطور كه قبلاً ذكر گرديد، مقاومت و خود القاء در مدار پويايي ها را به سيستم معرفي و وارد مي نمايد. اين پويايي ها بصورت يك تاخير زمان در پاسخ دستگاه به تغييرات در ورودي فرمان، مشاوره مي شوند. اين پويايي ها براي فيلتر مرتبه در نظر گرفته مي شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 18700 تومان در 21 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله در مورد مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

word قابل ویرایش
105 صفحه
34700 تومان
فصل اول: کيفيت سرويس و فنآوری هاي شبكه 11-1- مقدمه 11-2- كيفيت سرويس در اينترنت 11-2-1- پروتكل رزور منابع در اينترنت 31-2-2- سرويس هاي متمایز 41-2-3- مهندسي ترافيك 61-2-4- سوئيچنگ برحسب چندين پروتكل 91-3- مجتمع سازي IP و ATM 91-3-1- مسيريابي در IP 121-3-2- سوئيچينگ 131-3-3- تركيب مسيريابي و سوئيچينگ 141-3-4- ...

مقاله در مورد مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

word قابل ویرایش
108 صفحه
34700 تومان
فصل اول: کيفيت سرويس و فنآوری هاي شبكه 11-1- مقدمه 11-2- كيفيت سرويس در اينترنت 11-2-1- پروتكل رزور منابع در اينترنت 31-2-2- سرويس هاي متمایز 41-2-3- مهندسي ترافيك 61-2-4- سوئيچنگ برحسب چندين پروتكل 91-3- مجتمع سازي IP و ATM 91-3-1- مسيريابي در IP 121-3-2- سوئيچينگ 131-3-3- تركيب مسيريابي و سوئيچينگ 141-3-4- ...

دانلود مقاله بررسی دقت روش های نوین پوش اور درپیش بینی عملکرد لرزه ای قاب های دوبعدی با دیوار برشی

word قابل ویرایش
13 صفحه
21700 تومان
چکیدهدر یک دهه اخیر روشهای نوینی به منظور بهبود عملکرد تحلیلهای پوش اور سنتی ارائه شده است که اثر مودهای باﻻتر و تغییرات مشخصات مودال سازه در طول بارگذاری را نیز در نظر میگیرند. این روش ها بروی انواع سازههای ساختمانی از جمله قابهای خمشی فوﻻدی و بتنی و سـاختمانهـای بادبنـدی مورد ارزیابی قرار گرفته اند اما تاکن ...

دانلود مقاله شبیه سازی عددی نیروگاه دودکش خورشیدی و بررسی اثر شار تابشی بر روی میزان انرژی هدر رفته

word قابل ویرایش
9 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیدهفن آوری تولید برق بر پایه منابع انرژیهای برگشتپذیر یک روند جدید استفاده از انرژی در آینده میباشـد کـه بـا افـزایش الودگیهای زیستی تکنولوژیهای تبدیل انرژیهای پاک به انرژیهای در دسترس بیشتر اهمیت مـییابـد. در ایـن مطالعـه جذب انرژی تابشی، جریان هوا و انرژی هدر رفته در نیروگاه دودکش خورشیدی مستقر در اسپانیا ...

دانلود مقاله شبیه سازی پیل سوختی کربنات مذاب و امکان سنجی استفاده از COMSOL Multiphysic در زمینه مدلسازی MCFC

word قابل ویرایش
16 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیدهبه منظور طراحی هرچه دقیقتر و قدم برداشتن در جهت طراحی سیستم کنترل سلول های سوختی شناخت صحیح پاسخ تولیدی الکتریسیته در مقابل پارامترهای جریان ورودی و خروجی از اهمیت بسزایی برخوردار است. هدف از پژوهش پیش رو انجام روند منطقی طراحی سلول سوختی کربنات مذاب میباشد. بدین منظور این مطالعه در نظر دارد تا با انتخاب ...

دانلود مقاله بررسی وضعیت نفوذ پذیری و شوری خاک در آبگیری سیلابی عرصه آبخوان میانکوه جهت بهینهسازی منابع آب زیرزمینی

word قابل ویرایش
8 صفحه
21700 تومان
چکیده:سیلگیری آبخوانها در سال های متوالی، به تغییرات فیزیکی و شیمیایی خاک عرصههای آبگیـری شـده منجـر مـیشـود. تغییرات ایجاد شده در عرصه آبخوان میانکوه با 3 تیمار و 4 تکرار مورد بررسی قرار گرفته است. فاکتورهای بکار گرفته شده در تیمار، شامل پوشش،نوار و سال میباشد. نمونه برداری از محدوده هایی به ابعاد 60×60 متر ...

دانلود مقاله بررسی مشخصات چشمه لرزه ای زلزلههای رودبار و منجیل با استفاده از شبیه سازی ترکیبی به روش گسل محدود

word قابل ویرایش
14 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مقدمهدر حالی که در کشور ما ایران، زلزله عامل مهمی در طراحی سازهها و تعیین نیروي مؤثر بر آنها است، اما دادههاي زیادي از زلزلههاي بزرگ در ایران موجود نیست که این موضوع به علت زمان بازگشت بالاي زلزلههاي قوي در این ناحیه و قدمت نسبتاً کم شبکه لرزهنگاريدر کشور است. به همین سبب استفاده از روشهاي شبیهسازي براي پی بر ...

مقاله مدلسازی احتمالاتی رخساره ها با روش شبیه سازی زمین آماری

word قابل ویرایش
13 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
مدلسازی احتمالاتی رخساره ها با روش شبیه سازی زمین آماری چکیده: مدلسازی ساختارهای زمین شناسی از دیر باز مورد بحث بسیاری از جوامع معدنکاری بوده است. استفاده از روش های متداول دستی در ترسیم مرزهای زمین شناسی جهت تخمین عیار در آنها به جهت وابسته بودن به خطای انسانی قابل اعتماد نیست. روش های تخمین گر کریجینگ نیز ...