A controllability-based formulation for the topology optimization of smart structures

Goncalves, Juliano F.; Fonseca, Jun S.O.; Silveira, Otavio A.A.

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저자정보: Goncalves, Juliano F. (Department of Mechanical Engineering, Federal University of Rio Grande do Sul) Fonseca, Jun S.O. (Department of Mechanical Engineering, Federal University of Rio Grande do Sul) Silveira, Otavio A.A. (Department of Civil Engineering, Federal University of Santa Catarina)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제17권 제5호

발행연도: 2016.1

수록면: 773 - 793 (21page)

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This work presents a methodology to distribute piezoelectric material for structural vibration active control. The objective is to design controlled structures with actuators which maximizes the system controllability. A topology optimization was formulated in order to distribute two material phases in the domain: a passive linear elastic material and an active linear piezoelectric material. The objective is the maximization of the smallest eigenvalue of the system controllability Gramian. Analytical sensitivities for the finite element model are derived for the objective functions and constraints. Results and comparisons with previous works are presented for the vibration control of a two-dimensional short beam.

#piezoelectric actuators #controllability Gramian #topology optimization

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Goncalves, Juliano F.

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Federal University of Rio Grande do Sul

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 1

Fonseca, Jun S.O.

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Federal University of Rio Grande do Sul

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Silveira, Otavio A.A.

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