| Περίληψη: | Το θέμα της διδακτορικής διατριβής αφορά στην ανάπτυξη προτύπων μηχανικής και πεπερασμένων στοιχείων για τον υπολογισμό της δυναμικής απόσβεσης σε πολύστρωτες κατασκευές από σύνθετα υλικά, εύκαμπτες στρώσεις και πιεζοηλεκτρικά στοιχεία. Ο όρος «εύκαμπτες» προσδιορίζει υλικά με χαμηλό μέτρο ελαστικότητας σε σχέση με τα μεταλλικά και τα σύνθετα υλικά, όπως ιξωδοελαστικά προσθέματα και αφρώδη υλικά. Αναπτύσσεται κώδικας πεπερασμένων στοιχείων για την πρόβλεψη δυναμικής απόσβεσης και γίνονται συγκρίσεις με μετρήσεις της. Η δυναμική απόσβεση μελετάται σε: 1. Λεπτές δοκούς, πλάκες, ανοιχτά και κλειστά λεπτότοιχα κελύφη (Κεφ. 3). 2. Λεπτές δοκούς και πλάκες με πιεζοηλεκτρικά στοιχεία συνδεδεμένα με ηλεκτρικές αντιστάσεις (Κεφ. 4). 3. Δοκούς μεγάλου πάχους με εύκαμπτες στρώσεις (Κεφ. 5). 4. Δοκούς μεγάλου πάχους με εύκαμπτες στρώσεις και πιεζοηλεκτρικά στοιχεία (Κεφ. 6). 5. Πλάκες μεγάλου πάχους (Κεφ. 7). Τα πεπερασμένα στοιχεία που αναπτύσσονται έχουν επιπλέον τών μητρώων μάζας και δυσκαμψίας, μητρώο απόσβεσης, το οποίο περιέχει πληροφορία από τα επίπεδα του σύνθετου υλικού και της πολύστρωτης δομής, ενώ οι συντελεστές απόσβεσης στρώσης σύνθετου υλικού προσδιορίζονται μέσω πειραμάτων μορφικής ανάλυσης. Tα πεπερασμένα στοιχεία που αναπτύσσονται στα Κεφάλαια 5, 6 και 7 βασίζονται σε πρωτότυπες ανώτερης τάξης θεωρίες διακριτών στρώσεων και μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια τη στατική και δυναμική απόκριση σύνθετων πολύστρωτων κατασκευών μεγάλου πάχους και έντονης δομικής ανομοιογένειας, ιδιαίτερα τις κατά το πάχος κατανομές των εκτός επιπέδου παραμορφώσεων και τάσεων, με ελάχιστο αριθμό διακριτών στρώσεων και κομβικών βαθμών ελευθερίας. Επιπλέον, προβλέπουν εκτός επιπέδου διατμητικές τάσεις στη διεπιφάνεια μεταξύ διακριτών στρώσεων. Μελετάται η επίδραση δομικών παραμέτρων στη δυναμική απόσβεση της κατασκευής. Οι βασικότερες παράμετροι που εξετάζονται είναι η γωνία στρώσης, η διαδοχή της δομής, το πάχος της κατασκευής, η καμπυλότητα σε κελύφη και το πάχος του δομικού αφρού σε δοκούς τύπου sandwich. Μελετάται επίσης η αλληλεπίδραση των δύο μηχανισμών απόσβεσης που συνυπάρχουν σε σύνθετες κατασκευές με πιεζοηλεκτρικά στοιχεία συνδεδεμένα με ηλεκτρικές αντιστάσεις. Η παρεμβολή εύκαμπτων στρώσεων στη δομή αυξάνει τη μορφική απόσβεση χωρίς να επηρεάζει ιδιαίτερα τις φυσικές συχνότητες, ενώ τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία μπορούν να την αυξήσουν περαιτέρω, είτε με παθητικό τρόπο, συνδεόμενα με ηλεκτρικές αντιστάσεις, είτε με ενεργητικό τρόπο, ενισχύοντας την εκτός επιπέδου διάτμηση.
|
|---|
