Search citation statements
Paper Sections
Citation Types
Publication Types
Relationship
Authors
Journals
Κύριος στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας σχεδιασμού κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενης μορφής με τη χρήση διεγερτών από κράματα μνήμης σχήματος καθώς και η πειραματική και αριθμητική διερεύνηση πολύπλοκων φαινομένων τα οποία σχετίζονται με τη λειτουργία τους. Για το σκοπό αυτό η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται σε τρεις επιμέρους κατευθύνσεις: (Ι) Στην αξιολόγηση της ακρίβειας των χρησιμοποιούμενων αριθμητικών εργαλείων μέσω σύγκρισης των αποτελεσμάτων προσομοίωσης κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενου σχήματος με αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα, (ΙΙ) ανάπτυξη αριθμητικής μεθόδου βελτιστοποίησης χαμηλού υπολογιστικού κόστους για την εύρεση του βέλτιστου σχεδιασμού και (ΙΙΙ) την ενσωμάτωση δυνατότητας ελέγχου της χρονικής απόκρισης των αυτοπροσαρμοζώμενων κατασκευών αριθμητικά και πειραματικά. Οι κατασκευές με αυτοπροσαρμοζόμενη μορφή, μπορούν να αλλάζουν το σχήμα τους ώστε να ανταποκρίνονται σε μεταβαλλόμενες απαιτήσεις κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Τα κράματα μνήμης σχήματος (shape memory alloys) είναι μια ειδική κατηγορία υλικών τα οποία υπό μηχανική φόρτιση αναπτύσσουν ανελαστικές παραμορφώσεις οι οποίες μπορούν να ανακτηθούν με την εφαρμογή θερμικού φορτίου και την ανύψωση της θερμοκρασίας τους πάνω από συγκεκριμένα όρια. Κατά τη διάρκεια της θέρμανσης και της ταυτόχρονης ανάκτησης της παραμόρφωσης, οι διεγέρτες από κράματα μνήμης σχήματος παράγουν υψηλές δυνάμεις οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μεταβάλλουν το σχήμα κατασκευών. Δύο φαινόμενα που σχετίζονται με τα κράματα μνήμης σχήματος και επηρεάζουν την ακρίβεια των αριθμητικών προβλέψεων είναι η γεωμετρική μη γραμμικότητα των διεγερτών και η συζευγμένη επίλυση του θερμικού και μηχανικού προβλήματος των κραμάτων μνήμης σχήματος. Για τη διερεύνηση των δύο αυτών φαινομένων μελετήθηκε η συμπεριφορά δύο αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών τόσο πειραματικά όσο και αριθμητικά. Η πρώτη κατασκευή αποτελείται από αλουμινένια μέρη και από ένα ζεύγος συρμάτων από κράμα μνήμης σχήματος, ικανά να παραμορφώσουν την κατασκευή προς μια μόνο κατεύθυνση. Η δεύτερη κατασκευή αποτελείται από μια δομή τύπου sandwich, η οποία μπορεί να παραμορφωθεί ελεγχόμενα και στις δύο κατευθύνσεις καθώς χρησιμοποιεί σύρματα από κράμα μνήμης σχήματος τα οποία λειτουργούν ανταγωνιστικά. Η απόκριση των δύο κατασκευών χαρακτηρίστηκε πειραματικά καταγράφοντας τόσο την περιστροφή τους όσο και την θερμοκρασία των διεγερτών. Στη συνέχεια οι δύο κατασκευές μοντελοποιήθηκαν σε λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων και η απόκρισή τους προσομοιώθηκε θεωρώντας και παραλείποντας τα δύο προαναφερόμενα φαινόμενα. Από τη σύγκριση των πειραματικών και αριθμητικών αποτελεσμάτων αποδεικνύεται ότι τα δύο αυτά φαινόμενα επηρεάζουν σημαντικά τόσο την πρόβλεψη της θερμοκρασίας όσο και την εκτιμώμενη παραμόρφωση των αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών και συνεπώς είναι σημαντική η θεώρησή τους. Προχωρώντας στο επόμενο στάδιο, αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία σχεδιασμού για την ανάλυση και βελτιστοποίηση κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενου σχήματος. Οι αντικρουόμενες απαιτήσεις από την λειτουργία των αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών οδηγούν σε σχεδιαστικούς συμβιβασμούς οι οποίοι δεν επιτρέπουν τη βέλτιστη λειτουργία κάτω από όλες τις μεταβλητές συνθήκες. Για την επίτευξη της βέλτιστης σχεδίασης της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής, αναπτύχθηκε μια αυτοματοποιημένη μέθοδος η οποία διερευνά συστηματικά τιμές μεταβλητών που καθορίζουν το σχεδιασμό της. Οι μεταβλητές αυτές αφορούν γεωμετρικά χαρακτηριστικά τόσο των διεγερτών όσο και των ελαστικών στοιχείων της κατασκευής και το εύρος τους περιορίζεται από μέγιστα και ελάχιστα όρια. Επί προσθέτως περιορισμοί έχουν επιβληθεί ώστε να διασφαλίσουν την δομική ακεραιότητα της κατασκευής και να αποτρέψουν την υπερβολική μείωση της στιβαρότητάς του. Η σύγκλιση στην ελάχιστη τιμή της συνάρτησης κόστους εξετάζεται από έναν αλγόριθμο βελτιστοποίησης, ο οποίος επίσης καθορίζει τις τιμές των μεταβλητών σε κάθε επανάληψη και εξετάζει τη συμμόρφωση με τους επιβαλλόμενους περιορισμούς. Δύο διαδικασίες βελτιστοποίησης έχουν αναπτυχθεί: στο πρώτο βελτιστοποιούνται ταυτόχρονα τόσο οι διεγέρτες όσο και τα ελαστικά μέρη της κατασκευής ενώ στη δεύτερη επιμερίζονται σε δύο διαφορετικά επίπεδα λαμβάνοντας υπόψιν τις απαραίτητες αλληλεπιδράσεις και τροποποιήσεις. Το δεύτερο σχήμα βελτιστοποίησης μειώνει δραματικά το υπολογιστικό κόστος σε σχέση με το πρώτο, συγκλίνοντας ταχύτερα στο βέλτιστο αποτέλεσμα. Στη συνέχεια ενσωματώνεται η δυνατότητα ελέγχου της χρονικής απόκρισης της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής με την υλοποίηση ενός ελεγκτή τριών στοιχείων (PID) τόσο αριθμητικά όσο και πειραματικά. Μέσω σύγκρισης με πειραματικά δεδομένα επαληθεύεται η ακρίβεια των αριθμητικών αποτελεσμάτων και η δυνατότητα του συγκεκριμένου ελεγκτή να προδιαγράψει την συμπεριφορά του μη-γραμμικού συστήματος της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής. Ακολούθως αναπτύσσεται μια πρωτότυπη επαναληπτική αριθμητική μέθοδος για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του ελεγκτή καθώς λόγω της μη γραμμικότητας του συστήματος οι κλασσικές μέθοδοι δεν δύναται να χρησιμοποιηθούν αποδοτικά σε αυτή την περίπτωση. Οι παράμετροι του ελεγκτή καθορίζονται ώστε να παράγουν μια προκαθορισμένη απόκριση της κατασκευής στο πεδίο του χρόνου, υποκείμενη σε χρονικούς περιορισμούς και σε όρια της παρεχόμενης ενέργειας. Συνοπτικά οι κύριες καινοτομίες της παρούσας εργασίας συνοψίζονται: I. Πειραματική και αριθμητική μελέτη και ανάδειξη της επίδρασης της γεωμετρικής μη-γραμμικότητας και της συζευγμένης λύσης του θερμικού και μηχανικού προβλήματος των διεγερτών από κράματα μνήμης σχήματος, στην πρόβλεψη της απόκρισης αυτοπροσαρμοζώμενων κατασκευών. II. Ανάπτυξη μιας καινοτόμου μεθόδου βελτιστοποίησης της δομής αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών θεωρώντας συναρτήσεις κόστους πολλών μεταβλητών. III. Ενσωμάτωση της δυνατότητας ελέγχου της χρονικής απόκρισης αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών με διεγέρτες από κράματα μνήμης σχήματος και ανάπτυξη μιας αποδοτικής μεθόδου για τον αριθμητικό προσδιορισμό των παραμέτρων που παράγουν την επιθυμητή απόκριση.
Κύριος στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας σχεδιασμού κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενης μορφής με τη χρήση διεγερτών από κράματα μνήμης σχήματος καθώς και η πειραματική και αριθμητική διερεύνηση πολύπλοκων φαινομένων τα οποία σχετίζονται με τη λειτουργία τους. Για το σκοπό αυτό η παρούσα διατριβή επικεντρώνεται σε τρεις επιμέρους κατευθύνσεις: (Ι) Στην αξιολόγηση της ακρίβειας των χρησιμοποιούμενων αριθμητικών εργαλείων μέσω σύγκρισης των αποτελεσμάτων προσομοίωσης κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενου σχήματος με αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα, (ΙΙ) ανάπτυξη αριθμητικής μεθόδου βελτιστοποίησης χαμηλού υπολογιστικού κόστους για την εύρεση του βέλτιστου σχεδιασμού και (ΙΙΙ) την ενσωμάτωση δυνατότητας ελέγχου της χρονικής απόκρισης των αυτοπροσαρμοζώμενων κατασκευών αριθμητικά και πειραματικά. Οι κατασκευές με αυτοπροσαρμοζόμενη μορφή, μπορούν να αλλάζουν το σχήμα τους ώστε να ανταποκρίνονται σε μεταβαλλόμενες απαιτήσεις κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Τα κράματα μνήμης σχήματος (shape memory alloys) είναι μια ειδική κατηγορία υλικών τα οποία υπό μηχανική φόρτιση αναπτύσσουν ανελαστικές παραμορφώσεις οι οποίες μπορούν να ανακτηθούν με την εφαρμογή θερμικού φορτίου και την ανύψωση της θερμοκρασίας τους πάνω από συγκεκριμένα όρια. Κατά τη διάρκεια της θέρμανσης και της ταυτόχρονης ανάκτησης της παραμόρφωσης, οι διεγέρτες από κράματα μνήμης σχήματος παράγουν υψηλές δυνάμεις οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μεταβάλλουν το σχήμα κατασκευών. Δύο φαινόμενα που σχετίζονται με τα κράματα μνήμης σχήματος και επηρεάζουν την ακρίβεια των αριθμητικών προβλέψεων είναι η γεωμετρική μη γραμμικότητα των διεγερτών και η συζευγμένη επίλυση του θερμικού και μηχανικού προβλήματος των κραμάτων μνήμης σχήματος. Για τη διερεύνηση των δύο αυτών φαινομένων μελετήθηκε η συμπεριφορά δύο αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών τόσο πειραματικά όσο και αριθμητικά. Η πρώτη κατασκευή αποτελείται από αλουμινένια μέρη και από ένα ζεύγος συρμάτων από κράμα μνήμης σχήματος, ικανά να παραμορφώσουν την κατασκευή προς μια μόνο κατεύθυνση. Η δεύτερη κατασκευή αποτελείται από μια δομή τύπου sandwich, η οποία μπορεί να παραμορφωθεί ελεγχόμενα και στις δύο κατευθύνσεις καθώς χρησιμοποιεί σύρματα από κράμα μνήμης σχήματος τα οποία λειτουργούν ανταγωνιστικά. Η απόκριση των δύο κατασκευών χαρακτηρίστηκε πειραματικά καταγράφοντας τόσο την περιστροφή τους όσο και την θερμοκρασία των διεγερτών. Στη συνέχεια οι δύο κατασκευές μοντελοποιήθηκαν σε λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων και η απόκρισή τους προσομοιώθηκε θεωρώντας και παραλείποντας τα δύο προαναφερόμενα φαινόμενα. Από τη σύγκριση των πειραματικών και αριθμητικών αποτελεσμάτων αποδεικνύεται ότι τα δύο αυτά φαινόμενα επηρεάζουν σημαντικά τόσο την πρόβλεψη της θερμοκρασίας όσο και την εκτιμώμενη παραμόρφωση των αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών και συνεπώς είναι σημαντική η θεώρησή τους. Προχωρώντας στο επόμενο στάδιο, αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία σχεδιασμού για την ανάλυση και βελτιστοποίηση κατασκευών αυτοπροσαρμοζόμενου σχήματος. Οι αντικρουόμενες απαιτήσεις από την λειτουργία των αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών οδηγούν σε σχεδιαστικούς συμβιβασμούς οι οποίοι δεν επιτρέπουν τη βέλτιστη λειτουργία κάτω από όλες τις μεταβλητές συνθήκες. Για την επίτευξη της βέλτιστης σχεδίασης της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής, αναπτύχθηκε μια αυτοματοποιημένη μέθοδος η οποία διερευνά συστηματικά τιμές μεταβλητών που καθορίζουν το σχεδιασμό της. Οι μεταβλητές αυτές αφορούν γεωμετρικά χαρακτηριστικά τόσο των διεγερτών όσο και των ελαστικών στοιχείων της κατασκευής και το εύρος τους περιορίζεται από μέγιστα και ελάχιστα όρια. Επί προσθέτως περιορισμοί έχουν επιβληθεί ώστε να διασφαλίσουν την δομική ακεραιότητα της κατασκευής και να αποτρέψουν την υπερβολική μείωση της στιβαρότητάς του. Η σύγκλιση στην ελάχιστη τιμή της συνάρτησης κόστους εξετάζεται από έναν αλγόριθμο βελτιστοποίησης, ο οποίος επίσης καθορίζει τις τιμές των μεταβλητών σε κάθε επανάληψη και εξετάζει τη συμμόρφωση με τους επιβαλλόμενους περιορισμούς. Δύο διαδικασίες βελτιστοποίησης έχουν αναπτυχθεί: στο πρώτο βελτιστοποιούνται ταυτόχρονα τόσο οι διεγέρτες όσο και τα ελαστικά μέρη της κατασκευής ενώ στη δεύτερη επιμερίζονται σε δύο διαφορετικά επίπεδα λαμβάνοντας υπόψιν τις απαραίτητες αλληλεπιδράσεις και τροποποιήσεις. Το δεύτερο σχήμα βελτιστοποίησης μειώνει δραματικά το υπολογιστικό κόστος σε σχέση με το πρώτο, συγκλίνοντας ταχύτερα στο βέλτιστο αποτέλεσμα. Στη συνέχεια ενσωματώνεται η δυνατότητα ελέγχου της χρονικής απόκρισης της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής με την υλοποίηση ενός ελεγκτή τριών στοιχείων (PID) τόσο αριθμητικά όσο και πειραματικά. Μέσω σύγκρισης με πειραματικά δεδομένα επαληθεύεται η ακρίβεια των αριθμητικών αποτελεσμάτων και η δυνατότητα του συγκεκριμένου ελεγκτή να προδιαγράψει την συμπεριφορά του μη-γραμμικού συστήματος της αυτοπροσαρμοζόμενης κατασκευής. Ακολούθως αναπτύσσεται μια πρωτότυπη επαναληπτική αριθμητική μέθοδος για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του ελεγκτή καθώς λόγω της μη γραμμικότητας του συστήματος οι κλασσικές μέθοδοι δεν δύναται να χρησιμοποιηθούν αποδοτικά σε αυτή την περίπτωση. Οι παράμετροι του ελεγκτή καθορίζονται ώστε να παράγουν μια προκαθορισμένη απόκριση της κατασκευής στο πεδίο του χρόνου, υποκείμενη σε χρονικούς περιορισμούς και σε όρια της παρεχόμενης ενέργειας. Συνοπτικά οι κύριες καινοτομίες της παρούσας εργασίας συνοψίζονται: I. Πειραματική και αριθμητική μελέτη και ανάδειξη της επίδρασης της γεωμετρικής μη-γραμμικότητας και της συζευγμένης λύσης του θερμικού και μηχανικού προβλήματος των διεγερτών από κράματα μνήμης σχήματος, στην πρόβλεψη της απόκρισης αυτοπροσαρμοζώμενων κατασκευών. II. Ανάπτυξη μιας καινοτόμου μεθόδου βελτιστοποίησης της δομής αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών θεωρώντας συναρτήσεις κόστους πολλών μεταβλητών. III. Ενσωμάτωση της δυνατότητας ελέγχου της χρονικής απόκρισης αυτοπροσαρμοζόμενων κατασκευών με διεγέρτες από κράματα μνήμης σχήματος και ανάπτυξη μιας αποδοτικής μεθόδου για τον αριθμητικό προσδιορισμό των παραμέτρων που παράγουν την επιθυμητή απόκριση.
Κύριος στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση της απόκρισης δομών μεταβαλλόμενης γεωμετρίας ελεγχόμενες από διεγέρτες Κραμάτων Μνήμης Σχήματος (ΚΜΣ) οι οποίοι λειτουργούν σε συνθήκες μερικού μετασχηματισμού φάσης. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ενεργή μείωση των φορτίων που αναπτύσσονται σε πτέρυγες αιολικών μηχανών μεγάλου μήκους μέσω της ενεργής προσαρμογής του σχήματος ορισμένων αεροτομών κατά μήκος των πτερυγίων. Συνεπώς, η εργασία επικεντρώνεται σε δύο βασικές κατευθύνσεις: (Ι) τη μελέτη, κατανόηση και πρόβλεψη της καταστατικής συμπεριφοράς των υλικών αυτών, όταν το περιβάλλον φόρτισης οδηγεί σε ανάπτυξη βρόγχων μερικού μετασχηματισμού φάσης και (ΙΙ) στο σχεδιασμό, ανάλυση και υλοποίηση κατάλληλων μηχανισμών αυτοπροσαρμογής, οι οποίοι ελέγχονται από διεγέρτες ΚΜΣ για την επίτευξη κατάλληλων σχημάτων-στόχων και παρακολούθηση χρονοσειρών κίνησης που να επιτρέπουν την ενεργά ελεγχόμενη μείωση των αναπτυσσόμενων κοπωτικών και απόλυτων φορτίων στη βάση των πτερυγίων της μηχανής.Προκειμένου να μελετηθεί πειραματικά η απόκριση κράματος Νικελίου-Τιτανίου υπό μορφή συρμάτων, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ειδική πειραματική διάταξη, στην οποία πραγματοποιήθηκαν θερμικοί κύκλοι φόρτισης υπό συνθήκες σταθερού μηχανικού φορτίου. Η μελέτη επικεντρώθηκε στην επίτευξη κλειστών, εσωτερικών βρόγχων μερικού μετασχηματισμού σε διάφορες περιοχές εντός του κυρίως βρόγχου υστέρησης και για διαφορετικά σημεία εκκίνησης. Για την προσομοίωση της συμπεριφοράς του υλικού επιλέχθηκαν οι διεθνώς αναγνωρισμένες, θερμοδυναμικά συνεπείς καταστατικές εξισώσεις που ανέπτυξε ο καθηγητής Δ. Λαγούδας και οι συνεργάτες του. Η αρχική έκφραση της συνάρτησης σκλήρυνσης υπέστη κατάλληλη τροποποίηση ώστε να καταστεί δυνατή η ακριβής προσομοίωση και των κλειστών βρόγχων μερικού μετασχηματισμού. Η τροποποίηση που προτάθηκε, εισάγει την εξάρτηση του υπολογιζόμενου ποσοστού Μαρτενσίτη στο κράμα από το αντίστοιχο ποσοστό που υπολογίζεται κατά την αντιστροφή της φοράς του μετασχηματισμού. Για την διατύπωση των τροποποιημένων εξισώσεων και τη σύγκριση των προβλέψεών τους μελετήθηκαν δύο διαφορετικές προσεγγίσεις βασισμένες στη βιβλιογραφία, ενώ όλες οι καταστατικές εξισώσεις ενσωματώθηκαν με κατάλληλους κώδικες εντολών σε εμπορικό πακέτο ανάλυσης με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Οι μετρήσεις των πειραματικών δοκιμών συγκρίθηκαν με τις προβλέψεις κατάλληλων προτύπων πεπερασμένων στοιχείων με σκοπό την αξιολόγηση και πιστοποίηση των τροποποιημένων καταστατικών εξισώσεων. Κατόπιν συγκρίσεων, η προτεινόμενη τροποποίηση της έκφρασης της συνάρτησης σκλήρυνσης αποδείχθηκε ότι οδηγεί σε προβλέψεις που ταυτίζονται με τα πειραματικά αποτελέσματα χωρίς να απαιτεί πολύπλοκες μαθηματικές εκφράσεις, επιπλέον πειραματική πιστοποίηση παραμέτρων, ενώ παρουσιάζει μικρές υπολογιστικές απαιτήσεις. Τα παραπάνω καθιστούν τις τροποποιημένες καταστατικές εξισώσεις ιδανικές για την προσομοίωση πολύπλοκων αυτοπροσαρμοζόμενων δομών ελεγχόμενων από διεγέρτες ΚΜΣ.Εν συνεχεία παρουσιάζονται οι προδιαγραφές για την ανάπτυξη και το σχεδιασμό ενός καινοτόμου, βιο-μιμητικού, αρθρωτού μηχανισμού για την ενεργή μεταβολή του σχήματος της μέσης γραμμής αεροτομών αιολικών μηχανών. Οι διεγέρτες ΚΜΣ επιλέχθηκε να τοποθετηθούν σε ανταγωνιστική διάταξη για την πραγματοποίηση τόσο ωρολογιακών όσο και ανθωρολογιακών περιστροφών και την επίτευξη ευρείας γκάμας σχημάτων. Για την πειραματική διερεύνηση του μηχανισμού κατασκευάστηκε φυσικό πρωτότυπο, του οποίου η απόκριση διερευνήθηκε πειραματικά. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με προσομοιώσεις που διεξήχθησαν με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων θεωρώντας και αμελώντας τη συμπεριφορά του υλικού σε μερικό μετασχηματισμό. Η χρήση των τροποποιημένων καταστατικών εξισώσεων υποδεικνύει πως η δημιουργία μερικών βρόγχων υστέρησης επηρεάζει έντονα την παραγόμενη κίνηση, όταν ο μετασχηματισμός δεν ολοκληρώνεται κατόπιν αντιστροφής της κίνησης. Αγνόηση του φαινομένου οδηγεί σε λανθασμένες προβλέψεις και ιδιαίτερα μεγάλες αποκλίσεις που υποεκτιμούν τις δυνατότητες των διεγερτών.Μετά τη μελέτη της επίδρασης του μερικού μετασχηματισμού στην κίνηση του φυσικού πρωτοτύπου προσομοιώθηκε η απόκριση του μηχανισμού για δεδομένες χρονοσειρές κίνησης. Για τον ενεργό έλεγχο της παραγόμενης κίνησης, αναπτύχθηκε κατάλληλος ελεγκτής τριών στοιχείων, αναλογικός-ολοκληρωτικός-διαφορικός – PID, στον οποίο υπολογίζεται η απαιτούμενη ενέργεια για τη θέρμανση των διεγερτών μέσω φαινομένου Joule, ενώ εισήχθησαν και ελεγκτές On/Off για τη θεώρηση ελεύθερης ή εξαναγκασμένης συναγωγής κατά την ψύξη. Οι προσομοιώσεις που διεξήχθησαν αμελώντας το μερικό μετασχηματισμό φάσης έδειξαν ότι ο μηχανισμός δύναται να ακολουθήσει ικανοποιητικά χρονοσειρές που οδηγούν σε μείωση των αναπτυσσόμενων ροπών στη βάση του πτερυγίου. Παρόλα αυτά, εμφανίζονται καθυστερήσεις στην απόκριση κατά την αντιστροφή της φοράς κίνησης και σε έντονους ρυθμούς εναλλαγής παρατηρήθηκαν αποκλίσεις ανάμεσα στο σχήμα στόχο και το επιτευχθέν σχήμα. Η παράβλεψη των μερικών μετασχηματισμών φάσης, υπό συνθήκες έντονων αεροδυναμικών φορτίσεων, οδηγεί σε λανθασμένη συσσώρευση αξονικών τάσεων, οι οποίες οδηγούν σταδιακά σε κορεσμό της διαθέσιμης παραμόρφωσης μετασχηματισμού και ακινητοποίηση του μηχανισμού. Αντίθετα, οι ακριβέστερες, τροποποιημένες καταστατικές εξισώσεις προβλέπουν ταχύτερη απόκριση, χωρίς καθυστερήσεις κατά τις εναλλαγές κινήσεων, μειωμένες αναπτυσσόμενες τάσεις, μειωμένες απαιτήσεις θερμοκρασιακών μεταβολών και κατά συνέπεια μειωμένες απαιτήσεις ηλεκτρικής ισχύος. Εν κατακλείδι, η θεώρηση της διαφορετικής συμπεριφοράς των ΚΜΣ όταν υπόκεινται σε μερικό μετασχηματισμό φάσης είναι ουσιώδους σημασίας για το σχεδιασμό, την ανάλυση και την αξιόπιστη πρόβλεψη της απόκρισης ενεργά προσαρμοζόμενων δομών, ενώ διευρύνει τους ορίζοντες πιθανών χρήσεων των ΚΜΣ σε ευρεία γκάμα εφαρμογών της επιστήμης του μηχανικού και όχι μόνο.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.