Perpustakaan Digital ITB

Sebagian besar struktur piezoelektrik hanya mempertimbangkan kinerja pada kondisi deterministik tertentu. Di sisi lain, stabilitas struktur ketika terdapat ketidakpastian tidak dipertimbangkan. Tesis ini menyajikan optimisasi topologi multi-obyektif pada energy harvester dan aktuator piezoelektrik saat adanya ketidakpastian. Kinerja dan stabilitas struktur piezoelektrik adalah dua objektif yang saling bertentangan yang sebaiknya dipertimbangkan sebagai masalah optimisasi multi-obyektif, di mana masalah optimisasi dirumuskan sebagai minimisasi jumlah antara rata-rata dan simpangan baku yang dikalikan dengan faktor penimbangan yang berbeda dalam kondisi ketidakpastian. Untuk mendapatkan Front Pareto secara efisien, digunakan kombinasi Polynomial Chaos Expansion (PCE) dan Pareto Optimal Tracing (POT). Hasilnya juga dibandingkan dengan metode konvensional yang memperoleh hasil dengan memulai ulang secara manual dari geometri dasar untuk bobot yang berbeda. Tiga kasus uji dibahas dalam tesis ini, yaitu Piezoelectric Pusher dengan ketidakpastian kekakuan pegas, piezoelectric gripper dengan ketidakpastian kekauan dan posisi pegas, piezoelektrik energy harvester dengan ketidakpastian arah dan posisi pembebanan. Solusi yang telah didapatkan menunjukkan bahwa menggunakan metode kuantifikasi ketidakpastian PCE dapat memberi solusi yang relatif akurat. Dimana, apabila dibandingan dengan menggunakan metode MCS, saat di evaluasi ulang menggunakan 1000 sample MCS, maka solusi dari PCE memiliki tingkat akurasi yang lebih baik. Kemudian, membandingkan hasil yang didapatkan menggunakan metode POT dan MR bersama dengan PCE, maka didapatkan hasil PCE POT memberi Pareto Front yang lebih halus dan berkelanjuta. Akan tetapi, hasil dari metode PCE MR sering kali mendominasi hasil dari metode PCE POT.