Συντάχθηκε 30-06-2026 11:20
Τόπος: Δ5 - Κτίριο ΜΠΔ
Έναρξη: 06/07/2026 14:00
Λήξη: 06/07/2026 15:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ημερομηνία: Δευτέρα, 6 Ιουλίου 2026, 14:00
Αίθουσα: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΠΔ
Ονοματεπώνυμο: ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΙΔΗ ΔΑΝΑΗ
Θέμα: Ενίσχυση απόσβεσης ταλαντώσεων μέσω αυξητικών μικροδομών και παραδιακλαδωμένων κυκλωμάτων με χρήση παραμετρικοποιημένων μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων
Title: Enhancement of vibration suppression through auxetic microstructures and shunted circuits using parametrized finite element model
Εξεταστική Επιτροπή
- ΣΤΑΥΡΟΥΛΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, Καθηγητής (επιβλέπων)
- ΑΛΕΥΡΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Επίκουρος Καθηγητής
- ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ ΑΡΙΣΤΟΜΕΝΗΣ, Καθηγητής
Περίληψη
Οι ανεπιθύμητες ταλαντώσεις αποτελούν ένα από τα βασικότερα προβλήματα στις σύγχρονες κατασκευές, επηρεάζοντας την ασφάλεια, την απόδοση και την αξιοπιστία τους. Τα πιεζοηλεκτρικά υλικά, έχοντας τη δυνατότητα να μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική και αντιστρόφως, παρουσιάζονται ως μια καινοτόμα και ελκυστική λύση, καθώς σε συνδυασμό με κυκλώματα παρακλάδωσης (πχ αντίστασης-πηνίου) υπάρχει η δυνατότητα διαμόρφωσης μηχανισμών απόσβεσης αυτών των ταλαντώσεων. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην παραμετρική σχεδίαση μικροδομών σε δομικά στοιχεία (όπως δοκός), με σκοπό την ενίσχυση της απόσβεσης των ταλαντώσεων με τη χρήση παραδιακλαδωμένων πιεζοηλεκτρικών συστημάτων. Οι μικροδομές αφορούν εγκοπές κατά μήκος της δοκού, οι οποίες επηρεάζουν την τοπική ακαμψία της δοκού, την ταλάντωση και τις ιδιοσυχνότητές της καθώς και την τελική της παραμόρφωση. Επομένως, μέσω της μοντελοποίησης και προσομοίωσης με τη χρήση του λογισμικού πεπερασμένων στοιχείων ANSYS, θα διερευνηθεί η επίδραση που έχουν οι παραμετρικές αλλαγές των γεωμετρικών εγκοπών, στις τοπικές μηχανικές παραμορφώσεις της δοκού και κατ’ επέκταση στην απόσβεση των ταλαντώσεων. Εξίσου, θα πραγματοποιηθούν παραμετρικές αναλύσεις στα στοιχεία του ηλεκτρικού κυκλώματος. Τα αποτελέσματα που θα προκύψουν από την μελέτη αυτή θα προσφέρουν σημαντικές γνώσεις για το σχεδιασμό και την ενσωμάτωση αυτών των μικροδομών σε ευφυείς κατασκευές, οδηγώντας σε πιο αποδοτικά συστήματα διαχείρισης κραδασμών.
Abstract
One of the most critical issues in modern structures, are undesired vibrations which affect the safety, performance, and reliability of these structures. Piezoelectric materials, having the ability to convert mechanical energy into electrical energy and vice versa, offer an innovative and promising solution. When combined with shunt circuits (e.g., resistor-inductor configurations), they enable the development of damping mechanisms for such vibrations. This thesis focuses on the parametric design of microstructures in structural elements (such as beams), aiming to enhance vibration damping using shunted piezoelectric systems. These microstructures consist of geometric engraves along the beam, which influence its local stiffness, vibration behavior, natural frequencies, and overall deformation. Through modeling and simulation using the finite element software ANSYS, the study investigates how geometric variations of the engraves affect local mechanical deformations and, consequently, vibration damping. Parametric analyses will also be conducted on the components of the electrical circuit. The results of this study are expected to provide valuable highlights for the design and integration of such microstructures into intelligent structures, contributing to more efficient vibration control systems.
