فایل ورد کامل مقاله علمی درباره ترکیب روش‌های کنترل فعال و غیرفعال در سازه‌های دارای رفتار غیرخطی هندسی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله علمی درباره ترکیب روش‌های کنترل فعال و غیرفعال در سازه‌های دارای رفتار غیرخطی هندسی دارای ۱۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله علمی درباره ترکیب روش‌های کنترل فعال و غیرفعال در سازه‌های دارای رفتار غیرخطی هندسی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره ترکیب روش‌های کنترل فعال و غیرفعال در سازه‌های دارای رفتار غیرخطی هندسی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله علمی درباره ترکیب روش‌های کنترل فعال و غیرفعال در سازه‌های دارای رفتار غیرخطی هندسی :

مقدمه
پیداکردن ایده های جدید و بهتر برای حفظ سازه ها در برابر اثرات تخریبی ناشی ازنیروهای محیطی مثل زلزله و ظوفان یکی از مسائل همیشگی برای مهندسین سازه بوده است . یک ایده نوین در این زمینه ، ساختن سازه هایی است که به صورت هوشمند در برابرنیروهای خارجی واکنش نشان دهند.کنترل فعال یکی از سیستمهایی است که به صورت هوشمند جهت مقابله با نیروی جانبی فعالیت می کند[۱].
عامل اصلی طرح سازه های بلند معیار تغییر مکان است . بنابراین محدودکردن این تغییر مکانها از اهمیت زیادی برخورداراست . علیرغم پیشرفتهای بعمل امده در تولید مصالح ساختمانی با وزن کم و مقاومت زیاد کاهش دامنه ا رتعاشات ، مستلزم هزینه زیادی است . روشن است که سازه های مهندسی باید توانایی مقابله با بارهای دایم التغییر محیطی ، نظیر باد و زلزله را در طول عمر مفیدشان داشته باشند. دراین رابطه غیر از سیستمهای متعارف باربر جانبی چون دیواربرشی ، انواع بادبندی ها و ترکیب انها روشهای دیگری نیز در طول چند دهه گذشته پیشنهاد و برخی نیز عملا مورد استفاده قرار گرفته است . روشهای پیشنهادی مورد نظر برای کاستن ازاثرات زلزله و یا باد در سازه ها را میتوان در دو مجموعه کنترل فعال و غیرفعال تقسیم بندی نمود. سیستمهای کنترل غیرفعال عموما شامل استفاده از سیستمهات مختلف ایزوله در زیر ساختمان ، قرار دادن میراگرهای جرمی متوازن در طبقات مختلفی از ساختمان و مجموعه ای از مکا نیزم های جاسب انرژی می باشد[۲,۳,۴].
در سیستمهای کنترل فعال برخلاف سیستمهای غیر فعال فرا براستفاده از یک منبه انرژی خارجی برای افزایش راندمان کنترل و کاهش ارتعاشات سازه می باشد. زمینه عمده تحقیقاتی سیستم های کنترل فعال شامل دو بخش الگوریتم های محاسبه نیروی کنترل مورد نیاز و مکانیزم های اعمال نیروی کنترل بر سازه میباشد [ ۵,۶].در مورد خاد ساختمانهای بلند، مسوله کنترل تغییرشکلهای جانبی یک پارامتر تعیین کننده درطراحی بوده و مشخصات طرح اغلب متاثر از آانها می باشد. لذا درحالت کلی مسوله اصلی به صورت کنترل دامنه ارتعاشات در سازه ها مطرح می گرددکه متضمن حالات حدی ایمنی و بهره برداری به طور توام میباشد. دراین تحقیق از روش جرم مستهلک کننده فعال با روش مداربسته استفاده شده است که در روش مدار بسته در هر سیکل فرایند از تغییر مکانهای واقعی که توسط دستگاهها ، اندازه گیری شده جهت کنترل استفاده می شود. تووری خطی برای اکثر سازه هایی که تحت اثر بارهای سرویم قرار دارند بکار برده میشود لیکن اگر بارهای خارجی بیشتر ازمیزان بارهای طراحی باشد واکنش غیرخطی سازه آنقدر میگرددکه منظور نکردن آن باعث خطا درمحاسبات میشود زیرا تغییر شکلها بزرگ شده و می بایست اثرات آنها را در رفتار سازه منظور نمود. دراین مقاله ، ضمن مدل نمودن یک ساختمان دو بعدی ، ابتد ا معادلات حرکت برای کل سیستم نوشته شده و با استفاده ماتریم سختی مماسی و روش کنترل بهینه ، نسبت به حل معادلات حرکت اقدام گردید و با استفاده از ایندکم پرفورمانم نیروهای کنترل تعیین می شوند.

۲-تعیین معادله حرکت
معادله حرکت سازه باN در جه آزادی نشان داده شده در شکل (۱) بصورت زیراست :

ماتریم های C, K,M ، ماتریم هات جرم ، میرایی وسختی با ابعاد n*n هستند. X معرف شتاب حرکت زمین و ماتریمH معرف موقعیت نیروهات کنترل میباشد.y بردار تغییرمکان نسبی طبقات نسبت به زمین را مشخن میکند.U بردار کنترلهای مورد استفاده در سیستم می باشد.به ماتریم های فول سطروستون مربوب به جرم میراگر متوازن و سیستم جداساز پایه اضافه می شود به طوریکه داریم :

با فرض معادله دینامیکی سیستم در فضات حالت بصورت زیر درمی آید:

که درآن :

کنترل بهینه درواقه محاسبه بردار U است به قسمی که اندیکم (J) را کمینه کند.

بطوریکه در رابطه فول Q ماتریم وزنی مربوب به تغییرمکانها یک تابه نیمه معین و مثبت و R ماتریم وزنی مربوب به نیروی کنترل یک یک تابه معین و مثبت است . برات کمینه سازی اندیکم J در رابطه (۳) که بوسیله قیودرابط (۲) محدود گردیده است ابتدا قیودرا باJ ترکیب گردیده و با توجه به اصل هامیلتون و انتراگیرت جز به جز از رابطه نیروی کنترل بصورت زیر تعیین می شود:

که درآن ماتریس ریکاتی نامیده میشود واز معادله زیر بدست می آید:

بنابراین معادله (۲) بصورت زیر درمی آید:

بطوریکه :

با حل معادله (۶) و بدست آوردن و جایگذاری آن دررابطه (۴) نیروی کنترل محاسبه میشود. نیروی کنترل بر حسب زمان متغییر بوده ودر هر لحظه میزان اعمال نیرو به سازه را که توسط الکترومتر صورت می گیرد مشخص می کند[۷] .