Συντάχθηκε 02-07-2026 13:49
Τόπος: Δ5 - Κτίριο ΜΠΔ
Έναρξη: 06/07/2026 10:00
Λήξη: 06/07/2026 11:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών
Σχεδίαση και Παραγωγή Προϊόντων
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Δευτέρα, 6 Ιουλίου 2026, 10:00
[Αίθουσα συνεδριάσεων ΜΠΔ]Αίθουσα συνεδριάσεων ΜΠΔ
Ονοματεπώνυμο: ΠΟΘΗΤΑΚΗΣ ΛΕΩΝΙΔΑΣ
Θέμα: Ανάλυση Δυναμικής Συμπεριφοράς και Πιεζοηλεκτρικής Απόσβεσης Κραδασμών σε Έλικα UAV με τη Μέθοδο Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM)
Title: Analysis of Dynamic Behavior and Piezoelectric Vibration Damping of a UAV Propeller using the Finite Element Method (FEM)
Εξεταστική Επιτροπή
- ΣΤΑΥΡΟΥΛΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, Καθηγητής (επιβλέπων)
- ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ ΑΡΙΣΤΟΜΕΝΗΣ, Καθηγητής
- ΑΛΕΥΡΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Επίκουρος Καθηγητής
Περίληψη
Η ραγδαία ανάπτυξη των μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (UAVs) σε αστικά περιβάλλοντα έχει αναδείξει τον αεροακουστικό θόρυβο και τις δομικές ταλαντώσεις των ελίκων ως κρίσιμους περιοριστικούς παράγοντες. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο τη μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς μίας έλικας UAV και τη διερεύνηση μεθόδων ημι-παθητικής απόσβεσης κραδασμών με χρήση πιεζοηλεκτρικών υλικών (Piezoelectric Shunt Damping). Η μεθοδολογία βασίζεται στην ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM) σε περιβάλλον ANSYS. Αρχικά, αναπτύσσεται ένα μοντέλο αναφοράς (baseline) έλικας από σύνθετο υλικό άνθρακα (CFRP) και πραγματοποιείται ιδιομορφική ανάλυση (Modal Analysis) για τον προσδιορισμό των κρίσιμων συχνοτήτων συντονισμού. Στη συνέχεια, προσομοιώνεται η ενσωμάτωση πιεζοηλεκτρικών επιθεμάτων τύπου Macro-Fiber Composite (MFC) στη ρίζα της έλικας. Η εργασία εξετάζει τρία βασικά σενάρια λειτουργίας: (α) έλικα χωρίς πιεζοηλεκτρικά στοιχεία, (β) πιεζοηλεκτρικά σε ανοικτό κύκλωμα (Open Circuit) για την αξιολόγηση της αύξησης ακαμψίας, και (γ) πιεζοηλεκτρικά συνδεδεμένα σε κύκλωμα συντονισμού R-L (Resonant Shunt) για τη βελτιστοποίηση της απόσβεσης. Επιπρόσθετα, διερευνάται η επίδραση της γωνίας διαστρωμάτωσης των ινών του συνθέτου υλικού στις ιδιοσυχνότητες και στην αποδοτικότητα της απόσβεσης. Τέλος, αξιολογείται η δυνατότητα ενεργειακής ανάκτησης (Energy Harvesting) από τις ταλαντώσεις της έλικας, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν η παραγόμενη ισχύς είναι αξιοποιήσιμη για βοηθητικές εφαρμογές χαμηλής κατανάλωσης.
