Piezoelectric Shells: Distributed Sensing and Control of Continua

بهره‌برداری از ساختارهای پیشرفته و سیستم‌های الکترومکانیکی جدید، e. g. سازه‌های تطبیقی، سیستم‌های با دقت بالا، سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی، حسگرها/محرک‌های توزیع‌شده، دستکاری‌ها و کنترل‌های دقیق و غیره، در سال‌های اخیر به یکی از جریان‌های اصلی تحقیق و فعالیت‌های توسعه (ساختار و حرکت) تبدیل شده‌اند. این سیستم‌ها و دستگاه‌های جدید می‌توانند انقلاب فناوری جدیدی را در صنایع مدرن به ارمغان بیاورند و به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بر زندگی انسان‌ها تأثیر بگذارند. در جستجو و تحقیق در فناوری های نوآورانه، ثابت شده است که مواد پیزوالکتریک در کاربردهای حسگر و محرک بسیار متنوع هستند. در نتیجه، فناوری پیزوالکتریک به طور گسترده در تعداد زیادی از برنامه‌ها و دستگاه‌های صنعتی به کار گرفته شده است که از سنسورها/عملگرهای میکرو لایه نازک تا سازه‌های فضایی بزرگ، علاوه بر کاربردهای نسبتاً معمولی، متفاوت است. g. سنسورها، محرک‌ها، هیدروفون‌ها، دستکاری‌کننده‌های دقیق، ربات‌های متحرک، میکرو موتورها و غیره. در گذشته کتاب‌های کمی در مورد پیزوالکتریک منتشر شده است. با این حال، ارائه یکپارچه پوسته های پیزوالکتریک و کاربردهای حسی/کنترل توزیع شده هنوز وجود ندارد. این کتاب در نظر گرفته شده است تا شکاف را پر کند و مهندسان و محققان مجرب را با مقدمه‌ای بر نظریه‌های پوسته پیزوالکتریک پیشرفته و فناوری‌های حسگر/محرک توزیع‌شده در شناسایی و کنترل سازه‌ها معرفی کند. این کتاب مجموعه‌ای از تحقیقات و توسعه‌های اخیر نویسنده در مورد پوسته‌های پیزوالکتریک و کاربردهای مرتبط با اندازه‌گیری و کنترل توزیع شده را نشان می‌دهد و شش جایزه بهترین مقاله را منعکس می‌کند، از جمله [xviii] • مطالب. دو جایزه بهترین مقاله ASME در سال های اخیر.

Exploiting new advanced structures and electromechanical systems, e. g. , adaptive structures, high-precision systems, micro electromechanical systems, distributed sensors/actuators, precision manipulation and controls, etc. , has been becoming one of the mainstream research and development activities (structure & motion) in recent years. These new systems and devices could bring a new technological revolution in modern industries and further, directly or indirectly, impact human life. In the search for and research in innovative technologies, it is proved that piezoelectric materials are very versatile in both sensor and actuator applications. Consequently, piezoelectric technology has been widely applied to a large number of industrial applications and devices, varying from thin-film micro sensors/actuators to large space structures in addition to those relatively conventional applications, e. g. , sensors, actuators, hydrophones, precision manipulators, mobile robots, micro motors, etc. There have been a few books on piezoelectricity published in the past; however, a unified presentation of piezoelectric shells and distributed senSing/control applications is still lacking. This book is intended to fill the gap and to pro~de practising engineers and researchers with an introduction to advanced piezoelectric shell theories and distributed sensor/actuator technologies in structural identification and control. This book represents a collection of the author's recent research and development on piezoelectric shells and related applications to distributed measurement and control of continuaj it reflects six best-paper awards, including [ xviii] • Contents. two ASME Best-Paper Awards in recent years.