Smart Structures: Physical Behaviour, Mathematical Modelling and Applications

دسته بندی: مکانیک: مکانیک اجسام تغییر شکل پذیر
ویرایش:  
نویسندگان: Paolo Gaudenzi(auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9780470059821, 9780470682401 
ناشر:  
سال نشر: 2009 
تعداد صفحات: 188 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 5 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 52,000

ترکیب دانش به دست آمده در نتیجه تحقیق و توسعه قابل توجه در سال های اخیر، ساختارهای هوشمند به وضوح نشان می دهد که چرا این ساختارها از چنین علاقه شدید فعلی برخوردار هستند. Gaudenzi بینش ارزشمندی را در مورد نحوه رفتار آنها و اینکه چگونه و با چه هزینه ای می توانند برای کاربردهای واقعی در زمینه های پیشرفته مانند کنترل ارتعاش، شکل گیری شکل، نظارت بر سلامت سازه و انتقال انرژی طراحی و تولید کنند، ارائه می دهد.

 

Smart Structures یک توصیف اساسی و اساسی از ساختارهای هوشمند از دیدگاه فیزیکی، ریاضی و مهندسی ارائه می دهد. این فیزیک پایه مربوط به رفتار مواد فعال را توضیح می دهد، پس زمینه ریاضی پشت پدیده ها را ارائه می دهد و ابزارهایی برای شبیه سازی عددی فراهم می کند. همچنین بینشی در مورد ملاحظات مربوط به ساخت، مونتاژ و یکپارچه سازی ساختارهای هوشمند ارائه می دهد.

 

سازه های هوشمند به 5 بخش تقسیم می شود: بخش اول تعریف سازه های هوشمند پیشنهاد شده است، انگیزه توسعه یک ساختار هوشمند ارائه شده و فیزیک اساسی مواد فعال مانند آسپیزوالکتریک ها، الکترواستریکتیوها، مغناطیس کننده ها و آلیاژهای حافظه شکل به طور خلاصه یادآوری می شود. بخش دوم به مدل‌سازی ریاضی اجسام پیزوالکتریک اختصاص دارد. بخش سوم مکانیسم‌های تحریک و سنجش را مورد بحث قرار می‌دهد که بر اساس آن بخش فعال یک ساختار هوشمند "نتایج" تولید می‌کند. روی منفعل بخش چهارم به کامپوزیت های فعال در سطح میکرومکانیکی و ماکرومکانیکی می پردازد و قسمت پنجم به کاربردهای سازه های هوشمند با نمونه هایی برگرفته از حوزه هوافضا اختصاص دارد.

 

این مقدمه برای سازه‌های هوشمند هم برای طراحان سازه و مکانیکی و هم برای دانشجویان و محققان در مقطع کارشناسی ارشد یا فراتر از آن مفید خواهد بود. صنایع مختلف درگیر در این زمینه به سرعت در حال تحول شامل هوافضا، خودروسازی و مهندسی زیستی است.

محتوا:
فصل 1 مقدمه ای بر سازه های هوشمند (صفحات 1-34):
فصل 2 مدل سازی ریاضی اجسام پیزوالکتریک (صفحات) 35-65):
فصل 3 مکانیسم های محرک و سنجش (صفحه های 67-135):
فصل 4 کامپوزیت های فعال (صفحه های 137-160):
فصل 5 کاربرد سازه های هوشمند در تمرین مهندسی (صفحه های 161) -174):

Synthesizing knowledge acquired as a result of significant research and development over recent years, Smart Structures clearly illustrates why these structures are of such intense current interest. Gaudenzi offers valuable insight into both how they behave and how and at what cost they could be designed and produced for real life applications in cutting edge fields such as vibration control, shape morphing, structural health monitoring and energy transduction.

 

Smart Structures offers a basic and fundamental description of smart structures from the physical, mathematical and engineering viewpoint. It explains the basic physics relating to the behaviour of active materials, gives the mathematical background behind the phenomena, and provides tools for numerical simulation. It also offers an insight into considerations related to the manufacturing, assembly and integration of smart structures.

 

Smart Structures is divided into 5 sections: in the first part a definition of smart structures is proposed, the motivation for developing a smart structure presented and the basic physics of active materials such aspiezoelectrics, electrostrictives, magnetostrictives and shape memory alloys briefly recalled. A second part is devoted to the mathematical modelling of piezoelectric bodies. The third part discusses actuation and sensing mechanisms based on which the active part of a smart structure will produce “results” on the passive one. The fourth part deals with active composites at the micromechanical and macromechanical level, and the fifth part is devoted to applications of smart structures with examples taken from the aerospace field.

 

This introduction to smart structures will be useful both for structural and mechanical designers, and for students and researchers at graduate level or beyond. The diverse industries involved in this rapidly evolving field include aerospace, automotive and bioengineering.

Content:
Chapter 1 Introduction to Smart Structures (pages 1–34):
Chapter 2 Mathematical Modelling of Piezoelectric Bodies (pages 35–65):
Chapter 3 Actuation and Sensing Mechanisms (pages 67–135):
Chapter 4 Active Composites (pages 137–160):
Chapter 5 Application of Smart Structures in Engineering Practice (pages 161–174):