چکیده

کاهش ارتعاشات در سازه‌ها از زمینه‌های مورداهمیت برای مهندسین فعال در حوزه‌های خودرو، عمران و صنایع هوایی است. فرامواددسته‌ای از سازه‌های مصنوعی ساخته­ی دست بشر هستند که با توجه به هندسه­ی سلولواحد خود، حداقل یک مشخصه­ی مکانیکی غیرطبیعی دارند. کاربرد فرامواد در کاهشارتعاشات و نویز، محققین بسیاری را به بررسی و توسعه‌ی این دسته از مواد ترغیبکرده است. در این رساله، ساختارهای کایرال و آنتی‌کایرال به منظور طراحی یکفراماده با قابلیت کاهش ارتعاشات مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. برای این منظورساختار سلول واحد با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی فراابتکاری با منظور کردنتوابع هدف مختلف طراحی شدند. این اهداف شامل بیشینه کردن شکاف باند نسبی اول و یاایجاد شکاف باند بیشینه در فرکانس‌های مطلوب است. هدف این پژوهش، ارائه‌ی فراماده‌ی مستعد به عنوان کاهنده و جاذب ارتعاشی است کهدر ادامه با طراحی و بررسی عددی با استفاده از روش اجزاء محدود اقدام به ارائه‌ی یک مدل مطلوب با بهینه‌سازی توپولوژی سازه و بررسی رفتار آن در بازه‌های فرکانس پایین می‌شودکه با استفاده از نتایج آزمایشگاهی بتوان آن را اعتبارسنجی نمود. با توجه به اینکهساختار فراماده شامل پارامترهایی است که به‌صورت کلی، شکل و مشخصات سازه را مشخص می‌کند،این رساله به دنبال بررسی اثر تغییرات این متغیرها و ارائه‌ی روندی برای طراحی بهینه‌ی‌ آن‌هابه‌ صورتی است که سازه قادر به جذب ارتعاشات در بازه‌ی فرکانسی مطلوب و گسترده باشد. در ادامه، مراحل ساخت و تستجاذب ارتعاشی انجام گرفته و با نتایج بدست آمده از حل عددی مقایسه شده است.

کلماتکلیدی: فراماده، جاذب ارتعاشی، شکاف باند، کاهنده­ی ارتعاشی، روش اجزاءمحدود