- Tytuł:
- Active damping of laminated plates by skewed piezoelectric patches
- Autorzy:
- Pietrzakowski, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/279692.pdf
- Data publikacji:
- 2001
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
- Tematy:
-
active damping
skewed piezoelectric element
laminate
frequency response - Opis:
-
In the paper the problem of active damping of transverse vibration of a rectangular viscoelastic laminated plate by piezoelectric elements with skewed material axes is studied. The symmetric specially orthotropic and simply supported laminate is subjected to a harmonic excitation. The control system consists of rectangular piezoelectric patches parallel to the plate edges, glued to the upper and lower plate surface and working as the sensor and actuator with a velocity feedback. The dynamic analysis is based on the classical laminated plate theory and the static-coupling model with the assumption of perfect bonding. Due to this model the interaction between the actuator and the laminate can be approximated by the equivalent moments uniformy distributed along the actuator edges. Considering the orthotropic electromechanical properties of the piezoelectric material and two-dimensional piezo electric effect develops the analysis. The govering equations of the system are formulated for a non-zero skew angle between the natural axes of the piezoelectric material and the plate reference axes. The numerical results in terms of the frequency response show the influence of applying the skewed piezoelectric elements on the efficiency of active damping of transverse displacements.
Dowolnie zorientowane elementy piezoelektryczne w aktywnym tłumieniu drgań płyt laminowanych. Praca dotyczy aktywnego tłumienia poprzecznych drgań lepkosprężystej, laminowanej płyty za pomocą rozłożonych elementów piezoelektrycznych o dowolnie zorientowanych kierunkach właściwośći materiałowych. Rozpatrzono prostokątną płytę, swobodnie podpartą na brzegach, zbudowaną z symetrycznie ułożonych warstw ortotropowych i poddaną harmonicznemu wymuszeniu siłowemu. Układ sterowania stanowią prostokątne, piezoelektryczne elementy - pomiarowy (sensor) i wykonawczy (aktuator), umieszczone po obu stronach płyty, pracujące w pętli z prędkościowym sprzężeniem zwrotnym. Analizę dynamiczną oparto na klasycznej teorii płyt laminowanych i założeniu idealnego połączenia bezmasowych elementów piezoelektrycznych (model statyczny) z płytą. Zgodnie z przyjętym modelem oddziaływanie aktuatora sprowadzono do momentów równomiernie rozłożonych wzdłuż jego krawędzi. W przedstawionej analizie uwzględniono ortotropowe właściwości materiału sensora i aktuatora oraz dwukierunkowy efekt piezoelektryczny. Równania ruchu układu zostały sformułowane w przypadku dowolnie zorientowanych, w stosunku do osi płyty, głównych kierunków właściwości materiału piezoelektrycznego. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych ilustrując wpływ orientacji osi materiałowych na skuteczności aktywnej redukcji drgań. - Źródło:
-
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 2; 377-393
1429-2955 - Pojawia się w:
- Journal of Theoretical and Applied Mechanics
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł