Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "piezoelectric" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-7 z 7
Tytuł:
Wpływ położenia i kształtu elementu piezoelektrycznego na pozyskiwaną energię elektryczną
Influence of the piezoelectric element position and shape on energy harvesting
Autorzy:
Nowak, R.
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404174.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
piezoelektryk
belka
MES
pozyskiwanie energii elektrycznej
piezoelectric
beam
FEM
energy harvesting
Opis:
W niniejszej pracy skupiono się na zbadaniu wpływu kształtu i położenia generatora piezoelektrycznego na pozyskiwane napięcie. Rozważono układ mechaniczny w postaci belki wysięgnikowej z przyklejonym przetwornikiem piezoelektrycznym, spolaryzowanym poprzecznie. Zastosowano generator w kształcie prostokątnym i trójkątnym. Na podstawie obliczeń analitycznych dokonano wyboru możliwie efektywnego generatora. Wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe wytwarzanego napięcia w przypadku drgań belki w zakresie pierwszej i drugiej częstotliwości rezonansowej. Do obliczeń porównawczych, przeprowadzonych metodą elementów skończonych (MES), wybrano generator prostokątny, rozłożony na dwóch trzecich długości powierzchni belki. Wykazano zadowalającą zgodność wyników uzyskanych metodą analityczną i MES.
This study focuses on examining the influence of the shape and position of the piezoelectric generator on the harvested voltage. The considered mechanical system is the cantilever beam with the glued transversely polarized piezoelectric transducer. Both rectangular and triangular generators were used. Using analytical calculations, the generator's shape was selected as efficiently as possible. Amplitude-frequency characteristics were determined in the first and second resonant frequency range. The rectangular generator covering two-thirds of the upper surface of the beam was selected for comparative calculations. The results of both methods were compared with acceptable agreement.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2012, 3, 3; 131-140
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Detection of damages in hybrid composite plates with the use of elastic waves generated by PZT active sensors
Autorzy:
Barski, M.
Pająk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246873.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
elastic waves
hybrid composite plates
piezoelectric active sensors
low velocity impact
damages
FEM
Opis:
The presented article is devoted to the problem of detection and localization of damages occurring in components of structures, which are made of hybrid composite materials. The subject of the work is a square plate consisting of a single layer made of aluminum alloy and several layers made of glass fibres (glass fabric) and epoxy resin. On the surface, which is made of composite, 12 piezoelectric elements are installed. These elements sequentially, one by one, generates a signal that is further recorded by the remaining piezoelectric elements. Picked up signal for the selected pair of activator – sensor is compared with the reference signal. The reference signal corresponds to the intact structure. This kind of approach is known as the pitch – catch configuration. In situations when the signal obtained for interrogated structure and reference one differs significantly, this may indicate that a damage exists between the activator and the sensor. Next, taking into account the information obtained from the other sensors, it is possible not only to detect but also to determine the approximate location of the flaw and to estimate its size. In order to visualize the obtained results, an especially dedicated software is developed according to the algorithms available in the literature – probability ellipse. Several computer simulations of wave propagation are performed using the finite element method. The proposed procedure is also tested experimentally. The presented approach makes it possible to detect both single and multiple damages.
Źródło:
Journal of KONES; 2017, 24, 2; 17-24
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ degradacji połączenia generatora piezoelektrycznego z belką na pozyskiwaną energię elektryczną
Influence of the piezoelectric generator-beam coupling degradation on energy harvesting
Autorzy:
Nowak, R.
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404246.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
piezoelektryk
MES
ANSYS
pozyskiwanie energii elektrycznej
degradacja kleju
piezoelectric
FEM
energy harvesting
glue degradation
Opis:
Efektywność odzysku energii elektrycznej z energii drgań mechanicznych zależy między innymi od jakości połączenia pomiędzy generatorem piezoelektrycznym a belką. W niniejszym artykule przeprowadzono obliczenia belki wysięgnikowej wymuszonej ruchem harmonicznym podpory. Porównano wyniki otrzymane metodą analityczną i metodą elementów skończonych. Skupiono się na wpływie degradacji połączenia na charakterystyki dynamiczne układu i odzyskiwane napięcie. Porównano charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe w przypadku uszkodzonej i nieuszkodzonej warstwy kleju. Przeprowadzono badania w zależności od położenia obszaru degradacji i stopnia zniszczenia warstwy kleju.
Efficiency of energy harvesting depends on the coupling of the piezoelectric generator and the beam. Calculations of the cantilever beam excited by harmonic movement of the support has been executed in this article. Comparison of the results performed by analytical method and finite element method has been done. Influence on dynamic behavior of the system and generated voltage caused by glue layer degradation was made. Amplitude-frequency characteristics has been compared for damaged and undamaged glue layer. Placement and degree of damage of the glue layer was researched in case of effect onto generated voltage.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2013, 4, 4; 185-192
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of macro fiber composite piezoelectric active elements in ABAQUS system
Modelowanie w systemie ABAQUS piezoelektrycznych elementów aktywnych typu MFC
Autorzy:
Latalski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1366323.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
przetwornik piezoelektryczny
elementy aktywne
metoda elementów skończonych
Abaqus
piezoelectric transducer
active elements
FEM
ABAQUS
Opis:
W pracy przedstawiono sposób efektywnego modelowania kompozytowych elementów piezoelektrycznych metodą elementów skończonych. W systemie ABAQUS przygotowano makroskopowy model elementu aktywnego typu MFC wykorzystującego efekt piezoelektryczny d33. W dalszej kolejności przeanalizowano wielowarstwową belkę kompozytową z naklejonym badanym elementem aktywnym. Numerycznie zbadano prosty i odwrotny efekt piezoelektryczny, wyznaczając odpowiednio wartości napięć na zaciskach elementu aktywnego przy wymuszonym odkształceniu układu oraz ugięcia statyczne przy różnych wartościach napięcia zasilającego. Rezultaty tych analiz porównano z wynikami rzeczywistych pomiarów przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym. Opracowany model numeryczny wykorzystano do próby wykrycia symulowanego uszkodzenia materiału kompozytowego.
The paper presents an approach to effective modelling of piezoelectric transducers in finite element method based software. A macroscopic model of an active element made of macro fiber composite (MFC type) exhibiting d33 effect is developed in ABAQUS system. Next, a multilayer composite beam with the discussed piezoelectric actuator is analysed. Both a direct and a converse piezo effects are analyzed numerically, calculating respectively charge on transducer's poles subject to forced displacements and beam static deflections with respect to assumed supply voltage. The outcomes of the numerical simulations are compared to the laboratory test results. Next, the worked-out FEM model of MFC actuator/sensor is used to detect the simulated defect in composite material.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2011, 4; 72-78
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania symulacyjne piezoelektrycznego dwubelkowego układu pozyskiwania energii elektrycznej
Simulation investigations of the double beam piezoelectric energy harvester
Autorzy:
Nowak, R.
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404101.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
generator piezoelektryczny
MES
metoda elementów skończonych
pozyskiwanie energii elektrycznej
układ dwubelkowy
piezoelectric generator
FEM
finite element method
energy harvesting
double cantilever beam
Opis:
Zaproponowany układ dwubelkowy składa się z generatora z warstwami piezoelektrycznymi i wzmacniacza drgań. Wymuszenie kinematyczne zrealizowano jako harmoniczny poprzeczny ruch podpory. W pracy skupiono się na wpływie parametrów geometrycznych i materiałowych wzmacniacza na efektywność zamiany energii mechanicznej w energię elektryczną. Wyniki otrzymane metodą analityczną i metodą elementów skończonych przedstawiono w postaci charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych generowanego napięcia. Porównano wybrane maksymalne wartości amplitudy napięcia i częstości drgań własnych, zestawiając je w tabelach. Na podstawie oszacowanych błędów względnych stwierdzono poprawność zastosowanego modelu MES.
In this paper the double beam system, which consists of generator (with piezoelectric layers) and resonator, was presented. Excitation was realized by the transverse harmonic movement of the support. The influence of geometrical and material properties of the resonator on the efficiency of conversion from mechanical energy into electrical energy were investigated. Results obtained by the analytical and the finite element method were shown as amplitude-frequency characteristics of the generated voltage. Comparison of the maximum voltage amplitude and the natural frequencies was summarized in the tables. On the basis of relative errors the correctness of the FEM model was confirmed.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2015, 6, 3; 185-192
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Symulacyjne badanie skutków degradacji połączenia piezoaktuatora z belką
Simulation investigation of degradation effects of the piezoactuator-beam coupling
Autorzy:
Hoffman, G
Nowak, R.
Pietrzakowski, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404212.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
aktuator piezoelektryczny
belka
degradacja połączenia
MES (metoda elementów skończonych)
metoda elementów skończonych
model MES
piezoelectric actuator
beam
coupling degradation
FEM
finite element method
FEM model
Opis:
Efektywność współpracy piezoelektrycznego aktuatora z układem głównym zależy między innymi od jakości połączenia. Dlatego też degradacja warstwy łączącej jest ważnym aspektem badawczym. W niniejszej pracy przedmiotem badań jest belka swobodnie podparta z przyklejonym na jej powierzchni piezoelektrycznym aktuatorem, którego działanie wywołuje zginanie belki. Uszkodzenie zamodelowano jako zmianę sztywności ścinania warstwy kleju w ustalonym, zdegradowanym obszarze wzdłuż brzegu aktuatora. W celu weryfikacji modeli MES (opracowanych w dwóch programach ABAQUS i ANSYS) porównano wyniki symulacji z wynikami uzyskanymi metodą analityczną. Skupiono się na porównaniu rozkładów naprężeń stycznych w warstwie kleju w części uszkodzonej i nieuszkodzonej, ugięć belki oraz charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych w przypadku różnych sztywności warstwy. Uzyskana dostateczna zgodność wyników uzasadnia poprawność zastosowanych modeli MES.
Efficiency of a piezoelectric actuator-beam interaction depends on the coupling quality. That is why glue layer degradation is one of the important research problems. Consideration of a simply supported beam with a surface mounted piezoelectric patch, which operates in bending mode, has been presented in this article. The glue degradation has been modeled as a modification of shear stiffness within the assumed area along the actuator edge. Verification of the FEM models (built using two programs ANSYS and ABAQUS) was performed comparing results with those obtained applying the analytical method. The comparison is focused on the results such as shear stresses distributions within the damaged and undamaged glue layer, beam deflections and amplitude-frequency characteristics calculated for different shear stiffness values. The results are in quite good agreement and prove correctness of the applied FEM models.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2012, 3, 1; 19-28
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena wpływu warstw piezoelektrycznych oraz warunków brzegowych na zachowanie hybrydowych płyt kompozytowych o różnych układach warstw
Assessment of piezoelectric layers and boundary conditions influence on the behaviour of hybrid composite plates with different layups
Autorzy:
Teter, A.
Gawryluk, J
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/208391.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
MES
sprzężenie elektromechaniczne
efekt piezoelektryczny
laminat włóknisty
drgania własne
belka hybrydowa
PZT
aktuatory
FEM
electromechanical coupling
piezoelectric effect
fibrous laminate
natural frequencies
hybrid beam
actuators
Opis:
W niniejszej pracy badano sześciowarstwowe hybrydowe płyty kompozytowe wykonane z laminatu czterowarstwowego oraz z dwóch okładzin z materiału wykazującego efekt piezoelektryczny. Rozważono różne układy warstw oraz różne warunki brzegowe. Do symulacji numerycznych metodą elementów skończonych zastosowano komercyjny system Abaqus, który umożliwia modelowanie zjawiska sprzężenia elektromechanicznego w zagadnieniach statycznych oraz dynamicznych. Na wstępie metodami numerycznymi MES wyznaczono statyczne ugięcia płyt wywołane przez przyłożone napięcie zasilające do okładzin zewnętrznych. Dodatkowo porównano strzałki ugięcia dla różnych napięć. Otrzymane rezultaty obliczeń porównano z wynikami zaczerpniętymi z prac innych autorów. Wykonane symulacje potwierdziły adekwatność przygotowanego modelowania do symulacji zagadnienia sprzężenia elektromechanicznego. W drugim etapie wykonano numeryczną analizę modalną układu z uwzględnieniem (tzw. układ otwarty) i bez uwzględnienia (tzw. układ zamknięty) efektu piezoelektrycznego dla różnych układów warstw. Prezentowane modele MES umożliwią analizy innych hybrydowych elementów konstrukcyjnych wykazujących sprzężenie elektromechaniczne.
In the present paper, six-layer hybrid composite panels, made of four-layered laminate and two facings of piezoelectric material were studied. Different configurations of laminate layers and different boundary conditions were considered. The Numerical simulations using Finite Element Method were performed with the commercial system Abaqus, which allowed for modelling the phenomena of electromechanical coupling, both in static and dynamic cases. Firstly, static deflection of the plates induced by the applied voltage on the external facings was determined with numerical methods (FEM). In addition, the deflections at different voltages were compared. The results of static calculations were validated with those published by other authors. The performed simulations have confirmed the adequacy of the FEM model for the simulation at electromechanical coupling. In the second stage, numerical analysis of the system with piezoelectric effect (open system) and without the piezoelectric effect (closed system) was performed. The presented FEM models are expected to contribute to analyses of other hybrid structural elements exhibiting electromechanical coupling.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2015, 64, 1; 103-125
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-7 z 7

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies