Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "piezoelectric" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-50 z 171
Tytuł:
Hot Pressed K0.5Na0.5NbO3 Material for Piezoelectric Transformer for Energy Harvesting
Autorzy:
Kozielski, L.
Feliksik, K.
Wodecka-Duś, B.
Szalbot, D.
Tutu, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353060.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
energy harvesting
piezoelectric effect
piezoelectric transformer
piezoelectric properties
Opis:
An optimized method of vibration Energy Harvesting is based on a step-down transformer that regulates the power flow from the piezoelectric element to the desired electronic load. Taking into account parameters of the whole system, the “optimal” voltage gain the piezoelectric transformer can be determined where the harvested power is maximized for the actual level of mechanical excitation. Consequently the piezoelectric transformers can be used to boost up the conversion of mechanical strain into electrical power with considerable potential in Energy Harvesting applications. Nowadays however, the most important factor is usage of lead free material for its construction. Additional desired parameters of such ceramics include high value of piezoelectric coefficients, low dielectric losses and reasonable power density. This work for first time proposes a lead free K0.5Na0.5NbO3 (KNN) material implementation for stack type of piezoelectric transformer that is designed for load efficiency optimization of vibration energy harvester.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 3; 1275-1280
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimal Design of Piezoelectric Actuators for Shunt Damping Techniques
Autorzy:
Neubauer, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176597.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectric transducer
piezoelectric shunt damping
piezoelectric energy harvesting
vibration damping
Opis:
In vibration control with piezoceramics, a high coupling of the piezoelement with the structure is desired. A high coupling improves the damping performance of passive techniques like shunt damping. The coupling can be influenced by a the material properties of the piezoceramics, but also by the placement within the structure and the size of the transducer. Detailed knowlegde about the vibration behavior of the structure is required for this. This paper presents an in-depth analysis of the optimal shape of piezoelectric elements. General results for one-dimensional, but inhomogeneos strain distribution are provided. These results are applied to the case of a longitudinal transducer and a bending bimorph. It is obtained that for maximum coupling, only a certain fracture of the volume should be made of piezoelectric material. . .
Źródło:
Archives of Acoustics; 2014, 39, 4; 615-622
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investigation of La3+ Doping Effect on Piezoelectric Coefficients of BLT Ceramics
Autorzy:
Wodecka-Dus, B.
Kozielski, L.
Erhart, J.
Pawełczyk, M.
Radoszewska, D.
Adamczyk, M.
Bochenek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352118.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
BLT
piezoelectric coefficients
Lead-free piezoelectric ceramics
Opis:
Effects of La3+ admixture in barium lanthanum titanate (BLT) ceramics system with colossal permittivity on performance of prospective piezoelectric cold plasma application were studied. Usage of cold atmospheric pressure plasma appears promising in terms of industrial and healthcare applications. Performed investigation provide consistent evaluation of doping lanthanum amount on piezoelectric coefficients values with simultaneous capability of charge accumulation for effective plasma generation. Modification of ferroelectric materials with heterovalent ions, however with the lower radii than the original atoms, significantly affects their domain mobility and consequently electromechanical properties. To determine the piezoelectric coefficients, the resonanceantiresonance method was implemented, and values of piezoelectric and dielectric parameters were recorded. Finally the results indicated that addition of 0.4 mol.% of La3+ ions to the ceramic structure maximally increased the values of piezoelectric coefficient to d33 = 20 pC/N and to huge dielectric constant to ε33 T = 29277.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2A; 691-696
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental investigation on the piezoelectric energy harvester as a self-powered vibration sensor
Autorzy:
Grzybek, D.
Micek, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949300.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
piezoelectric energy harvesting
piezoelectric composite
wireless sensor
vibration
Opis:
The article presents an experimental study of a system consisting of a piezoelectric energy harvesting device, Graetz bridge rectifier, capacitor, voltage comparator and radio transmitter. In the presented experimental study, the recovered electrical energy is accumulated in the capacitor and is used to send signals by a radio transmitter. In the first part, the application of piezoelectric energy harvesting devices based on the cantilever beam in wireless monitoring systems is discussed. In the second part, the mathematical model of energy conversion in the piezoelectric energy harvesting devices is presented. In the third part, the characteristics obtained during laboratory research are presented.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2018, 56, 3; 687-699
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of Piezoelectric Gravimeter for Automated Aviation Gravimetric System
Autorzy:
Korobiichuk, I.
Bezvesilna, O.
Tkachuk, A.
Chilchenko, T.
Nowicki, M.
Szewczyk, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/384577.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
piezoelectric gravimeter
aviation gravimetric system
gravitational acceleration
piezoelectric effect
Opis:
The article presents and describes the structure of a new piezoelectric gravimeter of automated aviation gravimetric system (AGS), which has a higher accuracy (1mGal) than other types of gravimeters known to date and automated signal processing. It also describes the operation principle of a piezoelectric gravimeter and presents its mathematical model. There have been determined conditions under which the need to use lowpass filter in automated AGS is prevented.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2016, 10, 1; 43-47
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Piezo actuators injector of common rail fuel injection system
Piezoaktuator forsunki sistemy vpryska common rail
Autorzy:
Kirichenko, I.
Strilets, O.
Koshovy, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/792831.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Komisja Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
Tematy:
piezoelectric valve
electromagnetic valve
piezoelectric sensor
piezoelectric transformer
diesel engine
injection pressure
electromagnetic radiation
fuel injection system
Opis:
The problem of determination of expedience of the use of piezoelectric sensors in piezo actuators, connected with the scheme of DD-TR, is considered. The transitional characteristics and amplitude of output signal also is determinate.
В статье рассматриваются вопросы целесообразности применения в пьезоэлектрических актуаторах пьезоэлементов, выполненных по схеме ДД- ТР. Определена переходная характеристика и амплитуда выходного сигнала.
Źródło:
Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa; 2012, 12, 3
1641-7739
Pojawia się w:
Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling of smart composite shell structures
Modelowanie "inteligentnych" powłok kompozytowych
Autorzy:
Gabbert, U.
Koppe, H
Seeger, F.
Berger, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281392.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
smart shell composites
piezoelectric foils
piezoelectric fibers
finite element analysis
Opis:
Recently, thin piezoelectric foils or fibers with a thickness between ... and ... have been manufactured and used sensor/actuator components of smart composite structures. The paper deals with the mathematical analysis and numerical simulation of such smart composite structures. A concept for laminated thin finite shell elements with active and passive layers considering three different approaches is introducted. In a test case the applicability of these different approaches is investigated and discussed. To verify the suitability of the algorithm for analyzing composite structures a practical example of a composite consisting of piezoelectric fibres embedded in a matrix material is considered. At first, the introduced composite shell elements are used, where the piezoelectric fibers are modeled as active layers in a smeared form. At second, a discrete concept is used, where the piezoelectric fibers are modeled as one-dimensional truss-like finite elements which are embedded into conventional finite elements by the penalty technique. These two approaches are discussed and compared.
Ostatnie osiągnięcia w dziedzinie konstrukcji "inteligentnych" zwracają uwagę na zastosowanie cienkich folii i włókien piezoelektrycznych o grubości ... jako czujników i elementów wykonawczych w aktywnych kompozytach. W pracy zawarto matematyczną analizę i wyniki symulacji numerycznych dla takich właśnie kompozytów. Wprowadzono koncepcję powłokowych laminowanych elementów skończonych z warstwami aktywnymi i pasywnymi oraz zaproponowano trzy różne podejścia, których możliwość zastosowania i przydatność przedyskutowano dla badanego przypadku. Przy weryfikacji adekwatności zaprezentowanego algorytmu do analizy aktywnych układów kompozytowych posłużono się przktycznym przykładem laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne osadzone w materiale osnowy. Początkowo użyto wprowadzone powłokowe elementy skończone. gdzie włókna piezoelektryczne zamodelowano jako aktywne warstwy w formie rozmytej. Następnie zastosowano koncepcję układu dyskretnego, w którym włókna piezoelektryczne przedstawiono w formie jednowymiarowych kratowo-podobnych elementów skończonych wbudowanych w konwencjonalne elementy skończone przy użyciu techniki funkcji kary. Te dwie metody przedyskutowano i porównano.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 575-593
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A contribution to modelling of anisotropic behaiour of bone and bone remodelling
Autorzy:
Jemioło, S.
Telega, J.J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280267.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
bone
remodelling
piezoelectric
homogenization
Opis:
Anisotropic behaviour of bones in the elastic and plastic ranges is discused. The adaptive elasticity with evolving structure is examined from the point of view of tensor functions. The equations of adaptive piezoelectricity are formulated. A general framework for bone remodelling combined with homogenization is proposed. It is suggested that the bone adaption to variable loads may be viewed as a shakedown problem. A possibility of studying bone remodelling via optimal design is considered.
Przedyskutowano anizotropię tkanki kostnej w zakresie sprężystym i plastycznym. Przeanalizowano równania adaptacyjnej teorii sprężystości z ewoluującą strukturą przy zastosowaniu funkcji tensorowych. Sformułowano równania adaptacyjnej teorii piezoelektryczności. Zaproponowano ogólny model dla przebudowy kości w powiązaniu z homogenizacją. Wysunięto hipotezę, że proces adaptacji kości może być rozpatrywany w ramach teorii przystosowania. Rozpatrzono możliwość badania przebudowy kości jako zadznia optymalnego.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1999, 3; 537-554
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FEM Analysis of Active Reduction of Torsional Vibrations of Clamped-Free Beam by Piezoelectric Elements for Separated Modes
Autorzy:
Augustyn, E.
Kozień, M. S.
Prącik, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176836.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectric elements
torsional vibrations
Opis:
Beams with rectangular cross-section, with large length-to-width ratio, can be excited to torsional vibrations. If the piezoelectric elements are mounted to the beam in pairs at the same cross-section with two separated elements positioned on the same side of the beam, and the voltages applied to them are in the opposite phase, they produce twisting moments which can be applied to reduce the torsional vibrations. Results of FEM simulations are presented and analysed in the paper. All analyses are performed for a steel free-clamped beam. The piezoelectric elements made of PZT material are mounted in pairs on one side of the beam. The analyses are done for separated natural modes.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2014, 39, 4; 639-644
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Construction Of A Piezoelectric-Based Resonance Ceramic Pressure Sensor Designed For High-Temperature Applications
Autorzy:
Belavič, D.
Bradeško, A.
Santo Zarnik, M.
Rojac, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/221229.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
LTCC
piezoelectric
pressure sensor
Opis:
In this work the design aspects of a piezoelectric-based resonance ceramic pressure sensor made using low-temperature co-fired ceramic (LTCC) technology and designed for high-temperature applications is presented. The basic pressure-sensor structure consists of a circular, edge-clamped, deformable diaphragm that is bonded to a ring, which is part of the rigid ceramic structure. The resonance pressure sensor has an additional element – a piezoelectric actuator – for stimulating oscillation of the diaphragm in the resonance-frequency mode. The natural resonance frequency is dependent on the diaphragm construction (i.e., its materials and geometry) and on the actuator. This resonance frequency then changes due to the static deflection of the diaphragm caused by the applied pressure. The frequency shift is used as the output signal of the piezoelectric resonance pressure sensor and makes it possible to measure the static pressure. The characteristics of the pressure sensor also depend on the temperature, i.e., the temperature affects both the ceramic structure (its material and geometry) and the properties of the actuator. This work is focused on the ceramic structure, while the actuator will be investigated later.
Źródło:
Metrology and Measurement Systems; 2015, 22, 3; 331-340
0860-8229
Pojawia się w:
Metrology and Measurement Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ferroelectric and ferroelectromagnetic ceramics in a view of possibilities to be used in electroacoustic
Autorzy:
Czerwiec, M.
Zachariasz, R.
Brzezińska, D.
Ilczuk, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331509.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Akustyczne
Tematy:
ferroelectricity
ferroelectromagnetic ceramics
piezoelectric transducers
Opis:
Ferroelectric ceramics were born in the early 1940's with the discovery of the phenomenon of ferroelectricity as the source of the unusually high dielectric constant in ceramic barium titanate capacitors. Since that time, they have been the heart and soul several multibillion dollar industries, ranging from high-dielectric-constant capacitors to later developments in piezoelectric transducers, positive temperature coefficient devices, and electrooptic light valves. Various ceramic formulations, their form, fabrications, functions, and future are described in relation to their ferroelectric nature and specific areas of applications. This paper is intended to illustrate practical uses of ferroelectric and ferroelectromagnetic ceramics obtained and investigated by the authors.
Źródło:
Hydroacoustics; 2008, 11; 63-70
1642-1817
Pojawia się w:
Hydroacoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
New technologies using renewable energy in road construction
Autorzy:
Sumorek, A.
Buczaj, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/410956.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Oddział w Lublinie PAN
Tematy:
energy harvesting
piezoelectric
road surface
Opis:
Energy harvesting consists in the processing and storage of energy which is normally dissipated to the ambient environment. This study presents two solutions using two methods of energy generation: conversion of solar energy into electricity on the road surface and energy recovery from road surface vibrations and displacements. The description of configuration of testing stand dedicated for road surface vibrations energy harvesting has been also included. Described testing stand will make it possible to verify the possibility of application of piezoelectric transducers in road pavement in terms of occurrence of damages and the value of generated energy.
Źródło:
ECONTECHMOD : An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes; 2017, 6, 4; 83-91
2084-5715
Pojawia się w:
ECONTECHMOD : An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Amplified Piezo Actuator APA® with viscoelastic material for machine tool semi-active damping system
Autorzy:
Kras, A.
Bourgain, F.
Claeyssen, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/99705.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
actuator
piezoelectric
viscoelastic material
machine tool
Opis:
Modern machine tools must achieve a high precision for a better surface texture and higher flexibility for wide range of machining requirements. To fulfill these requirements, a semi-active damping system for a new generation of machine tools is proposed. The new concept is partially based on the Amplified Piezo Actuators APA® from CEDRAT Technologies. With these actuators, the dynamic behavior (stiffness and damping) of structural body components of machine tools can be controlled and adjusted to the optimum parameters. To reduce the transfer of vibrations through the active elements, a viscoelastic material was used. This article presents test results performed on the APA® with viscoelastic material. A significant reduction of the vibrational amplitude at resonance frequency was observed with additional material. The optimized quantity of viscoelastic material reduces the full stroke of the actuator only by 10 percent. At the same time, the viscoelastic material has red the tests performed on the machine tool showed significant surface texture improvement with use of the amplified piezoelectric actuator.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2014, 14, 3; 83-96
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Energy harvesting in a magnetopiezoelastic system driven by random excitations with uniform and Gaussian distributions
Pozyskiwanie energii w piezo-magnetycznym układzie sprężystym, pobudzanym siłą stochastyczną o rozkładzie jednorodnym i normalnym
Autorzy:
Litak, G.
Borowiec, M.
Friswell, M. I.
Adhikari, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279267.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
energy harvesting
piezoelectric transducer
random excitation
Opis:
A simple magneto-piezoelectric system excited by random forces modelled with a double well potential is considered. System responses for different realizations of noise with uniform and Gaussian distributions are compared. The results show negligible differences in the regions of small and high noise intensity. A more noticeable difference can be seen in the intermediate region of noise just below the transition from isolated single well oscillations to coupled double wells oscillations. Variations in the mechanical displacement in this transition region indicate that the transition between these types of behaviour is broader for a uniform noise excitation. Consequently, the system excited with Gaussian noise tends more clearly to one of the different solutions (i.e. motion in a single well or in both wells) while the uniform noise case demonstrates intermittency with multiple solutions.
W pracy analizowany jest prosty układ piezo-magnetyczny, pobudzany losowo z potencjałem o dwóch studniach. Porównywane są odpowiedzi układu przy różnej realizacji szumu, o rozkładzie jednorodnym i normalnym (Gaussowskim). Wyniki przedstawiają nieznaczne różnice w obszarach niskiej i wysokiej intensywności szumu. Bardziej zauważalną różnicę można dostrzec w obszarze pośrednim szumu, tuż poniżej przejścia z oscylacji w pojedynczej studni potencjału do oscylacji w dwóch sprzężonych studniach. Zmiany pracy układu w tym obszarze sygnalizują, że obszar przejść pomiędzy takimi typami rozwiązań jest szerszy przy pobudzaniu szumem o rozkładzie jednorodnym. Natomiast układ pobudzany szumem o rozkładzie normalnym wyraźniej wykazuje tendencje do pracy w zakresie jednego z typów rozwiązań. W rezultacie przy szumie Gaussowskim układ dąży do ruchu w obrębie tylko jednej lub dwóch studni potencjału, podczas gdy w obecności szumu jednorodnego, w zachowaniu układu pojawia się zjawisko intermitencji w realizacji dwóch rozwiązań.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 3; 757-764
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Errors of Piezoelectric Sensors used in Weapon Stabilizers
Autorzy:
Korobiichuk, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/221590.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
acceleration
piezoelectric sensor
errors
weapon stabilizer
Opis:
Effectiveness of operation of a weapon stabilization system is largely dependent on the choice of a sensor, i.e. an accelerometer. The paper identifies and examines fundamental errors of piezoelectric accelerometers and offers measures for their reduction. Errors of a weapon stabilizer piezoelectric sensor have been calculated. The instrumental measurement error does not exceed 0.1 × 10−5 m/s2. The errors caused by the method of attachment to the base, different noise sources and zero point drift can be mitigated by the design features of piezoelectric sensors used in weapon stabilizers.
Źródło:
Metrology and Measurement Systems; 2017, 24, 1; 91-100
0860-8229
Pojawia się w:
Metrology and Measurement Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
PLZT microfibers technology optimization
Autorzy:
Kozielski, L.
Adamczyk, M.
Feliksik, K.
Bochenek, D.
Clemens, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/958205.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Electrocaloric Efect
piezoelectric fibers
ferroelectric properties
Opis:
Electrocaloric (EC) structures for a new generation of cooling or heating elements utilize the temperature dependence of spontaneous polarization in some ferroelectric materials to convert waste heat into electricity and vice versa. A (Pb0.93La0.07) (Zr0.65Ti0.35)O3 material, have the largest recorded pyroelectric coefficient. An effective predicted form for such applications is fiber, due to small heat capacitance and quick response time, even for nano second laser excitation. Consequently, the presented work provides a description of the optimization of structural, ferroelectric and piezoelectric properties of obtained fibers, finally concluding on necessity of sintering temperature reduction in 100°C in contrast to bulk form to effectively prevent its destruction.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 3; 1471-1476
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vibro-acoustic design of an aircraft-type active window. Part 1. Dynamic modelling and experimental validation
Projekt profilu wibroakustycznego aktywnego okna lotniczego. Cz.1. Modelowanie dynamiczne i weryfikacja doświadczalna
Autorzy:
Dimino, I.
Vigliotti, A.
Aliabadi, M. H. F.
Concilio, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281947.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
structural acoustics
piezoelectric actuation
passenger comfort
Opis:
Recent investigations show that active noise control methods can improve noise reduction capabilities of aircraft-type windows in the low-frequency region. Being a privileged path for external noise transmission and one of the main causes of high interior noise levels in a treated aircraft, a proper design of the aircraft window can significantly contribute to the reduction of cabin noise levels with a minimum impact on the aircraft mass and performances. This is the first part of two companion papers. In this paper (Part 1), the vibro-acoustic design of a triple-pane aircraft-type window prototype is presented. Numerical and experimental activities addressing the structural dynamics and the actuation performances are described in detail. The effectiveness of the piezo-stack actuators in the excitation of the flexural bending modes of the structure by means of adaptive in-plane and eccentric dynamic forces is experimentally investigated. An experimental modal analysis is carried out to determine both single partition and coupled fluid-structure modal frequencies used to validate the finite element model. For the purpose of estimating the sound radiation characteristics of the window prototype, a numerical procedure coupling boundary and finite element methods will be detailed in the second part of this paper (Part 2) to solve the coupled acoustic-structure problem in the exterior acoustic domain.
Ostatnio przeprowadzone badania pokazały, że skuteczność aktywnych metod redukcji hałasu stosowanych w oknach montowanych w samolotach można podnieść w zakresie niskich częstości. Wobec szczególnie korzystnych warunków transmisji zewnętrznego hałasu w samolocie i jego wysokiego poziomu, odpowiedni projekt okna lotniczego może znacząco przyczynić się do ograniczenia hałasu w kabinie, przy minimalnej ingerencji w masę i osiągi samolotu. Prezentowany artykuł stanowi pierwszą część podwójnej publikacji na omawiany temat. W tej części opisano projekt profilu wibroakustycznego prototypu trójszybowego okna lotniczego. Bardzo szczegółowo przedstawiono numeryczne i doświadczalne aspekty badań mających na celu określenie dynamiki układu oraz wydolności aktywnego sterowania. Stosując adaptacyjny, płaski i mimośrodowy układ przykładanych sił, przeprowadzono badania eksperymentalne nad skutecznością piezoelektrycznych elementów wykonawczych w tłumieniu giętych postaci drgań okna. Dla weryfikacji modelu elementów skończonych dokonano także doświadczalnej analizy modalnej, co pozwoliło na wyznaczenie częstości własnych pojedynczej struktury oraz układu ze sprzężeniem poprzez oddziaływanie z płynem.Wczęści drugiej oszacowane zostaną charakterystyki radiacji dźwięku w prototypie okna. W tym celu użyta będzie procedura łącząca metodę elementów brzegowych i skończonych, która umożliwi rozwiązanie sprzężonego, akustyczno-strukturalnego problemu emisji hałasu w zewnętrznym obszarze akustycznym.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 1; 169-192
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of piezoelectric transducer to glass fiber reinforced composite stiffness
Autorzy:
Rządkowski, W.
Suprynowicz, K
Pyrzanowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102215.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
piezo material
stiffness
piezoelectric strain sensor
Opis:
The main goal was to determine if transducers based on piezoelectric materials are suitable for strain calculations in thin GFRP specimens. Numerous experimental studies, both physical and numerical, performed by the authors, have shown that there is a huge influence of bonded piezoelectric transducer on the overall stiffness of the measured object. The paper presents tensile test performed on strength machine with Digital Image Correlation strain and deflection observations. Test were compared with FEM models for detailed investigation. The main conclusion is piezoelectric transducers has huge influence on local stiffness of measured object. That is critical especially when they are used as strain sensors, when presence of sensor is influencing to measured results.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2015, 9, 27; 106-111
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Piezoelectric generators: materials and structures
Generatory piezoelektryczne: materiały i konstrukcje
Autorzy:
Grzybek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/277822.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
piezoelectric materials
energy harvesting
piezoelectric generator
wireless sensors
materiały piezoelektryczne
pozyskiwanie energii
generator piezoelektryczny
czujniki bezprzewodowe
Opis:
The article presents piezoelectric generators, which can solve the problem of power supply of wireless sensors nets in the monitoring systems of the structure parameters. The operating principle of these appliances is based on the conversion of mechanical energy, e.g. vibration to electric energy in piezoelectric materials. In the first part of this article, the basic groups of piezoelectric materials: ceramics, composites, polymers and monocrystals were discussed in the field of its application in generators. It focused on material constants, which have the biggest effect on energy conversion. In the second part, structures of generators, which are the most often presented in the literature were discussed. The article focused on the structure consisting of piezoelectric actuators connected with the cantilever beam as well as other structures containing piezoelectric actuators, which have different shapes. In the last part, the efficiency of energy conversion was discussed. It focused on the range of values of the obtained electric power from generators.
W artykule przedstawiono generatory piezoelektryczne, które mogą stanowić rozwiązanie problemu zasilania bezprzewodowych sieci czujników w systemach monitorowania parametrów konstrukcji. Zasada działania tych urządzeń opiera się na konwersji energii mechanicznej (np. drgań) na energię elektryczną w materiałach piezoelektrycznych. W pierwszej części artykułu omówiono podstawowe grupy materiałów piezoelektrycznych: ceramiki, kompozyty, polimery i monokryształy w zakresie ich zastosowania w generatorach. Zwrócono uwagę na stałe materiałowe, które mają największy wpływ na konwersję energii. W drugiej części artykułu przedstawiono konstrukcje generatorów, najczęściej spotkane w literaturze. Omówiono konstrukcje z piezoelektrycznymi aktywatorami połączonymi z belką wspornikową jak również inne konstrukcje z piezoelektrycznymi aktywatorami o różnych kształtach. W ostatniej części zwrócono uwagę na efektywność przetwarzania energii w zakresie uzyskiwanych wartości mocy elektrycznej.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2013, 17, 10; 123-129
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust impedance control of a piezoelectric stage under thermal and external load disturbances
Autorzy:
Zareinejad, M.
Rezaei, S. M.
Ghidary, S. S.
Abdullah, A.
Motamedi, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/969687.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
piezoelectric actuator
sliding mode
impedance control
hysteresis
Opis:
Piezoelectric actuators are widely used in micromanipulation tasks such as atomic force microscopy and cell manipulation. However, the hysteresis nonlinearity and the creep reduce their fidelity and cause difficulties in the micromanipulation control procedure. Besides, variation of temperature and external loads could change the model parameters identified for the piezo actuator. In this paper, a novel feedforward-feedback controller is proposed. The modified Prandtl-Ishlinskii model is utilized to linearize the actuator hysteresis in feedforward scheme and a sliding mode based impedance control with perturbation estimation is used to cancel out the thermal and external load disturbances in feedback scheme. The efficiency of the proposed controller is verified by experiments.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2009, 38, 3; 635-648
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Robust adaptive vibration control for a general class of structures in the presence of time-varying uncertainties and disturbances
Autorzy:
Koofigar, H. R.
Amelian, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279408.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
vibration control
robust adaptive control
piezoelectric materials
Opis:
The problem of active vibration suppression in a wide class of smart structures is addressed. The dynamical model of a structure may be perturbed by uncertain time-varying parameters and external disturbances. A novel adaptive-based control algorithm is presented here to satisfy robustness properties with respect to model uncertainties and environmental disturbances. Reflecting practical situations, the upper bound of perturbations is not required for controller design. The analytical stability of a closed-loop system is presented based on the Lyapunov stability theorem. Furthermore, numerical analysis is also provided to show the effectiveness of the proposed method.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 3; 533-541
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The constituent equations of piezoelectric cantilevered three-layer actuators with various external loads and geometry
Autorzy:
Mieczkowski, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279842.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
piezoelectric bender
constitutive equations
deflection
analytical solutions
Opis:
This paper presents test results for deformation conditions of three-layer, piezoelectric cantilever converters subjected to various electrical and mechanical boundary conditions. A general solution has been developed based on implementation of piezoelectric triple segments (PTS) to the beam. A working mechanism and conditions for strain of the PTS segment have been determined. Basing on the general solution, for the cantilever actuator subjected to an external force (of single and dual PTS segments) and a uniform load (of single PTS segment), particular solutions have also been developed. Moreover, dimensionless frequencies of the oscillating motion for the analyzed converters have been determined. In the next step, the influence of such factors as length, quantity and position of PTS segments, their relative stiffness and unit weight on values of the obtained frequencies of vibration have been defined. The resulting analytical solutions have been compared with the developed FEM solution.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 1; 69-86
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
2-dof piezoelectric actuator controller based on FPGA
Sterowanie silnikiem liniowym piezoelektrycznym za pomocą układu FPGA
Autorzy:
Prusak, D.
Karpiel, G.
Gac, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368959.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
FPGA controller
piezoelectric
piezolegs
FPGA
sterownik
piezoelektryczny
Opis:
This article presents the method for controlling the piezolegs motor with the application of the FPGA (Field-programmable gate array) system and presents the results of conducted tests of the motor slider displacement, with various steering signal configurations. It includes also the review of piezoelectric motors solutions and characteristics of systems, based on FPGA systems. Suggested steering solution can be used for subsequent tests on piezolegs drives and can constitute positioning system element.
Artykuł przedstawia metodę sterowania silnikiem liniowym piezoelektrycznym typu piezolegs za pomocą układu FPGA oraz wyniki przeprowadzonych pomiarów przemieszczenia końca biegnika silnika, przy różnych konfiguracjach sygnałów sterujących. Dokonano również przeglądu rozwiązań silników piezoelektrycznych oraz określono cechy systemów opartych na układach FPGA. Sugerowane rozwiązanie sterowania może być wykorzystane do dalszych badań nad napędami typu piezolegs i może stanowić element systemu pozycjonowania.
Źródło:
Mechanics and Control; 2013, 32, 1; 30-36
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of Mechanical Behaviour of High-Frequency Piezoelectric Actuators Using Bouc-Wen Model
Autorzy:
Kędra, R.
Rucka, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/221301.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectric actuators
Bouc-Wen model
parameters identification
Opis:
The paper presents application of a modified, symmetrical Bouc-Wen model to simulate the mechanical behaviour of high-frequency piezoelectric actuators (PAs). In order to identify parameters of the model, a two-step algorithm was developed. In its first stage, the mechanical parameters were identified by taking into account their bilinear variability and using a square input voltage waveform. In the second step, the hysteresis parameters were determined based on a periodic excitation. Additionally, in order to reduce the influence of measurement errors in determination of selected derivatives the continuum wavelet transform (CWT) and translation-rotation transformation (TRT) methods were applied. The results proved that the modified symmetrical Bouc-Wen model is able to describe the mechanical behaviour of PAs across a wide frequency range.
Źródło:
Metrology and Measurement Systems; 2017, 24, 2; 413-424
0860-8229
Pojawia się w:
Metrology and Measurement Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assembling and testing of quasi-static hybrid piezoelectric motor based on electroactive lubrication principle
Autorzy:
Rouchon, J. F.
Harribey, D.
Tran, D. H.
Ryndzionek, R.
Sienkiewicz, Ł
Ronkowski, M.
Michna, M.
Kostro, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140895.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectricty
piezoelectric hybrid motor
piezoelectric actuators
ultrasonic motors
quasi-static operation
resonance operation
electroactive lubrication
friction force control
Opis:
The presented paper concerns a novel concept of hybrid piezoelectric motor based on electroactive lubrication principle. Its structure is combined of quasi-static and resonance piezoelectric actuators, synchronizing their work to generate the rotary movement. The hybrid motor topology is compared to the existing piezoelectric motors, regarding its field of applications in embedded systems with very high security requirements. The electroactive lubrication principle is briefly presented with regards to optimization of the hybrid motor. The performance principle of the hybrid motor is described in terms of its working cycle. The assembling process of the prototype hybrid motor is briefly explained with emphasis put on the frequency and impedance tuning of the applied quasi-static and resonance piezoelectric actuators. Next, the hybrid motor power supply system is described and chosen measured performance characteristics are presented. Finally, conclusions concerning the features of the tested prototype hybrid motor and possible solutions of the faced issues, during assembling and testing, are presented.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2013, 62, 2; 237-250
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Multicomponent ceramic materials on the basis of PZT for the production of piezoelectric resonators
Autorzy:
Bochenek, D.
Surowiak, Z.
Gavrilyachenko, S. V.
Kupriyanov, M. F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176898.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
PZT
piezoelectric transducers
resonance frequency
thermal stability
Opis:
Investigations on the influence of the PbTiO3 content on the crystalline and domain structure of PZT-based four-component solid solutions have been performed. It has been shown that there is a close relation between the structure and temperature stability of the resonance frequency (fr) of the fabricated piezoceramic transducers. Better and more stable results have been obtained by doping and modifying the basic chemical composition obtaining Pb(Zr1-x Tix)O3. The compositions with minimal Δ fr / fr, within the temperature range T = 213–358 K (in relation to room temperature Tr = 293 K), exhibited (i) the smallest internal friction (Q-1m), (ii) the highest mechanical quality (Qm), (iii) high values of spontaneous deformation of the elementary cell (δT and δRe), (iv) the complex a-c-domain structure in the tetragonal phase (T) and the simple domain structure in the rhombohedral phase (Re). The practical result of the present work was the fabrication of piezoceramic electric band filters exhibiting Δ fr / fr < 0.2% and a high mechanical quality factor (Qm = 3225).
Źródło:
Archives of Acoustics; 2005, 30, 1; 87-107
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Static electromechanical characteristics of piezoelectric converters with various thickness and length of piezoelectric layers
Autorzy:
Mieczkowski, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387138.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
piezoelectric bender
constitutive equations
deflection
electromechanical characteristics
Opis:
The paper presents the analysis of electromechanical characteristics of piezoelectric converters subjected to an electric field and mechanical load. The analyses were performed based on a method consisting implementation of special segments responsible for electrical boundary conditions to a homogeneous beam. Constitutive equations were developed, allowing one to obtain static electromechanical characteristics for piezoelectric actuators with freely defined boundary conditions and geometry. Moreover, based on constitutive equations obtained, a particular solution for cantilever transducer subjected to concentrated force has been developed. The resulting analytical solution was compared with the data available in the literature, and the developed FEM solution. Furthermore, the influence of factors such as relative length, thickness and location of particular piezoelectric layers on electromechanical characteristics of the transducer was defined.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2019, 13, 1; 30-36
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stability of rotating shafts made of piezoelectric fiber composites
Stateczność wirujących wałów wykonanych z aktywnego laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne
Autorzy:
Przybyłowicz, P. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281179.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
rotating shaft
stabilisation
active composites
piezoelectric elements
Opis:
In the paper, theoretical fundamentals of stabilisation of a rotating shaft by making use of piezoelectric elements are presented. The shaft is made of an active piezoelectric fiber composite - the state-of-the-art structural material which has just emerged in the field of "smart" engineering. Irrespective of the kind of material the rotating shafts are made of, they exibit flutter-type instability brought about by the presence of internal friction. At a certain critical rotation speed the system loses its stability and starts to perform self-excited vibrations. The paper discusses a method protecting the shaft from such a phenomenon or, at least, shifting it away by incorporation of piezoelectric fibers embedded in a polymer matrix and electrodes bonded to each lamina of the active composite. The constitutive equations of the laminate are derived and used in formulation of equations of motion of the rotating shaft. The analysis of stabilisation reveals that the desired effect can be achieved by application of three and more pairs of the electrodes enabling generation of a constant bending moment regadless of the rotary motion. Proportional and velocity feedbacks in the control system are examined and compared. The critical threshold is determined by investigating the eigenvalues corresponding to the governing equations linearised around nontrivial eguilibrium position. The equations themselves were earlier found via a uni-modal Galerkin's discretisation of the partial differential equations of motion. The applied method proves to be efficient as, an increase in the critical speed by two and more times is observed after activation of the proposed stabilisation method.
W pracy przedstawiono teoretyczne podstawy stabilizacji wirującego wału za pomocą elementów piezoelektrycznych. Wał jest wykonany z aktywnego laminatu zawierającego włókna piezoelektryczne - najnowszego osiągnięcia inżynierii materiałowej na polu mechatroniki. Niezależnie od rodzaju materiału, z którego wykonano wał, wykazuje on niestatetczność typu flatter wywołaną obecnością tarcia wewnętrznego. Przy pewnej krytycznej prędkości wirowania układ traci stateczność, stając się narażonym na drgania samowzbudne. W artykule przeprowadzono dyskusję nad możliwością ochrony wirujących wałów przed takim zjawiskiem lub przynajmniej odsunięciemprogu krytycznego poprzez zastosowanie włókien piezoelektrycznych zatopionych w materiale osnowy kompozytu wyposażonego w elektrody sterujące polem elektrycznym w każdej warstwie laminatu. Analiza zaprezentowanej metody stabilizacji pokazała, że wprowadzenia trzech i więcej par elektrod wystarcza do generowania stałego momentu gnącego mimo ciągłego wirowania. W układzie sterowania zastosowano pętlę ze sprzężeniem proporcjonalnym i prędkościowym. Wartość krytycznej prędkości wirowania znaleziono poprzez śledzenie trajektorii wartości własnych równań dynamiki zlinearyzowanych wokół nietrywialnego położenia równowagi. Równania te wyprowadzono wychodząc z cząstkowych różniczkowych równań ruchu wału po ich jedno-modalnej dyskretyzacji Garlekina. pokazano, że zastosowana metoda stabilizacji jest efektywna i pozwala na ponad dwukrotne zwiększenie progu krytycznego.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 4; 1021-1049
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie układu LTC3588-1 jako źródła pozyskiwania energii resztkowej
Use of the LTC3588-1 structure as a source of the residual energy
Autorzy:
Tyborczyk, S.
Galla, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/267701.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Tematy:
zasilanie
zbieranie energii
harvesting energy
supply
piezoelectric
Opis:
Przedmiotem niniejszej pracy są zagadnienia odzyskiwania energii resztkowej generowanej wskutek mechanicznego odkształcania kryształu piezoelektrycznego oraz za pomocą ogniwa fotowoltaicznego przy zastosowaniu przetwornicy napięcia typu LTC3588-1. Zastosowana przetwornica umożliwia pozyskiwanie energii z różnych źródeł. W ramach referatu przedstawiono wyniki pracy nad mikrozasilaczem, który umożliwiał zarówno współpracę z piezoelektrykami jak i ogniwami fotowoltaicznymi
The object of this paper are issues related to the recovery of the residual energy generated by the mechanical deformation of the piezoelectric crystal or by the use of a photovoltaic cell using a specialized LTC3588-1 voltage converter. The applied converter allows to use various energy source.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2013, 36; 171-174
1425-5766
2353-1290
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Acoustic Matching Characteristics of Annular Piezoelectric Ultrasonic Sensor
Autorzy:
Li, Haoran
Hu, Yan
Li, Laibo
Xu, Dongyu
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2141675.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectric ceramics
ultrasonic sensors
acoustic matching characteristics
Opis:
Using intelligent materials and sensors to monitor the safety of concrete structures is a hot topic in the field of civil engineering. In order to realize the omni-directional monitoring of concrete structural damage, the authors of this paper designed and fabricated an embedded annular piezoelectric ultrasonic sensor using the annular piezoelectric lead zirconate titanate (PZT) ceramic as a sensing element and epoxy resin as the matching and the backing layers. The influence of different matching and backing layers thickness on the acoustic characteristic parameters of the sensor were studied. The results show that the resonant frequency corresponding to the axial mode of annular piezoelectric ceramics moves toward the high frequency direction with the decrease of the height of piezoelectric ceramics, and the radial vibration mode increases as well as the impedance peak. With the thickness of the backing layer increases from 1 mm to 2 mm, the radial resolution of the annular piezoelectric ultrasonic sensor is enhanced, the pulse width is reduced by 39% comparing with the sensors which backing layer is 1 mm, and the head wave amplitude and −3 dB bandwidth are increased by 61% and 66%, respectively. When the matching layer thickness is 3 mm, the sensor has the highest amplitude response of 269 mV and higher sensitivity.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2022, 47, 2; 275-284
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of passive vibration damping using piezoelectric transducers – the mathematical model
Modelowanie pasywnego tłumienia drgań przy użyciu przetworników piezoelektrycznych – model matematyczny
Autorzy:
Buchacz, A.
Płaczek, M.
Wróbel, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/300907.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
przetworniki piezoelektryczne
transformator piezoelektryczny
tłumienie drgań
modelowanie
pasywne obwody elektryczne
piezoelectric transducers
piezoelectric transformer
vibration damping
passive electric circuits
Opis:
W pracy przedstawiono propozycję modelowania matematycznego drgających przetworników piezoelektrycznych poprzez zastosowanie analogii elektrycznej. Opracowany model stosowany jest w analizie oraz wyznaczaniu charakterystyk drgających płytek piezoelektrycznych z dołączonymi, zewnętrznymi, biernymi elementami elektrycznymi. Wprowadzono układ zastępczy przetwornika piezoelektrycznego równoważny trójwrotnikowi elektrycznemu. W pracy analizowano połączenia dwóch płytek piezoelektrycznych działających jako transformator piezoelektryczny, wprowadzając układy zastępcze obu przetworników. Przy stosowaniu układów zastępczych w postaci obwodów elektrycznych wszystkie wielkości mechaniczne w otrzymanym układzie Masona zostały zastąpione równoważnymi wielkościami elektrycznymi.
A proposal of mathematical modelling of vibrating piezoelectric transducers using the electrical analogy is presented in this work. The developed mathematical model is used in analysis of vibrating piezoelectric plates with adjoined external passive electric elements and for designating of their characteristics. A substitute electric system of the piezoelectric transducer that is equal to a three-port system was introduced. A piezoelectric transformer created by connection of two plates was analysed. Substitute systems of both plates were introduced. All mechanical parameters of the analysed system were replaced by equivalent electrical parameters in obtained Mason’s model.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2014, 16, 2; 301-306
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An influence of the d311 effect on the behavior of the cantilever beam-shaped piezoelectric activator made of two layers of pvdf with inverse polarity
Autorzy:
Teter, A.
Gawryluk, J
Warmiński, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/118085.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
electro-mechanically coupling
activator
piezoelectric
bimorph
natural frequencies
Opis:
In the present work an example of the numerical modeling of electro-mechanical coupling of the activator in the form of cantilever beam made of two layers PVDF subjected to an inverse polarity is described. Calculations were done for static deflections at the selected voltage levels and for modal analysis with an included and excluded piezoelectric effect. The effect of active material on the behavior of the beam was examined. In order to validate the model, results of the static calculation were compared with the strict analytical solution and the results presented by other authors.
Źródło:
Applied Computer Science; 2014, 10, 3; 23-33
1895-3735
Pojawia się w:
Applied Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
Tytuł:
Wave propagation in piezoelectric rings with rectangular cross-sections
Autorzy:
Zhang, X.
Wang, Y.
Chen, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279995.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
piezoelectric rings
orthogonal polynomial
guided wave
dispersion curves
Opis:
The ring ultrasonic transducers are widely used in the ocean engineering and medical fields. This paper employs an extended orthogonal polynomial approach to solve the guided wave propagation in two-dimensional structures, i.e. piezoelectric rings with rectangular cross- -sections. The extended polynomial approach can overcome the drawbacks of the conven- tional orthogonal polynomial approach which can be used to solve wave propagation in one-dimensional structures. Through numerical comparison with the available results for a rectangular aluminum bar, the validity of the present approach is illustrated. The dispersion curves and displacement and electric potential distributions of various rectangular piezo- electric rings are calculated, and the effects of different radius to thickness ratios, width to height ratios and polarizing directions on the dispersion curves are illustrated.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2015, 53, 3; 673-682
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fourier expansion solution for a switched shunt control applied to a duct
Rozwiązanie Fouriera dla przewodu akustycznego z bocznikującym układem sterowania
Autorzy:
Ameduri, S.
Ciminello, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280041.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
synchronised switched shunt control
piezoelectric
pressure sound level
Opis:
In the present work, a semi analytic approach aimed at estimating the effects on reduction of the pressure sound level by synchronised switched shunt logic is described. The displacement field within a 1D longitudinal air column through a Fourier series expansion has been formalised by assigning a sinusoidal perturbation and fluid-structure interface condition on the left and right boundaries, respectively. To simulate the no control operative condition, the solution has been computed for the entire time domain, keeping invariant all circuitry properties; then for the switch working modality, the solution has been computed by splitting the entire time domain into partitions; for any partition, specific circuitry properties (e.g. piezo voltage, electrical field...) have been selected. Based on the displacement information, the related sound pressure level has been compared for no controlled and controlled operative conditions, with and without signal amplification.
W pracy zaprezentowano pół-analityczne rozwiązanie zagadnienia redukcji poziomu ciśnienia akustycznego w przewodzie za pomocą zsynchronizowanej metody bocznikowania. Opis pola przemieszczeń wewnątrz jednowymiarowej kolumny powietrza sformalizowano rozwinięciem w szereg Fouriera przy uwzględnieniu sinusoidalnie zmiennych zaburzeń na prawym i lewym brzegu przewodu. Dla przypadku z wyłączonym układem sterowania rozwiązanie obliczono w całej dziedzinie czasu przy utrzymaniu stałych parametrów obwodu elektrycznego, natomiast dla trybu sterowanego dokonano analizy, dzieląc przedział czasu na fragmenty. W każdym z nich charakterystyczne cechy układu sterowania (np. napięcie przykładane do piezoelektryków, natężenie pola elektrycznego...) dobrano w odpowiedni sposób. Na podstawie obserwacji przemieszczeń porównano poziom ciśnienia akustycznego dla warunków z wyłączonym i włączonym sterowaniem oraz z i bez wzmocnienia sygnału.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2010, 48, 2; 479-504
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Buckling analysis of three-layered rectangular plate with piezoelectric layers
Autorzy:
Yaghoobi, H.
Rajabi, I
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282015.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
three-layered rectangular plate
piezoelectric
critical buckling load
Opis:
This paper employs an analytical method to analyze the buckling of piezoelectric coupled plates with different boundary conditions on the basis of the first order shear deformation plate theory. The structure is composed of a host isotropic plate and two bonded piezo electric layers. Convergence study is performed in order to verify the numerical stability of the presented method. Also, the present analysis is validated by comparing the results with those in the literature, and then the critical buckling load of the piezoelectric coupled plates is presented in tabular and graphical forms for different plate aspect ratios, thickness of the piezoelectric, actuator voltage and boundary conditions.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 4; 813-826
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modele silników piezoelektrycznych o ruchu liniowym i obrotowym
Models of Piezoelectric Motors with Rotating and Linear Motion
Autorzy:
Kulesz, B.
Sikora, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367497.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
maszyny elektryczne
elementy piezoelektryczne
electrical machines
piezoelectric elements
Opis:
Two concepts for piezoelectric motors are presented in the paper, one with rotating and the other with linear motion. The rotating motor contains ring-shaped element, while the linear motion motor utilizes flat elements. Piezoceramic elements are used in both cases. The design of rotating transducer has been described in detail. This transducer may rotate either continuously with motion interrupted at regular intervals in a manner similar to that similar of a stepper motor. The method of generating moving force in the transducer with linear motion has been described. The operating characteristics of both transducers have been given. Some principal features of supply sources for both transducers have also been presented.
W artykule przedstawiono dwie koncepcje silników piezoelektrycznych - o ruchu obrotowym i o ruchu liniowym. Oba silniki oparte są o elementy piezoceramiczne, silnik o ruchu obrotowym o element w kształcie pierścienia, silnik o ruchu liniowym o elementy płaskie. Opisano szczegółowo budowę przetwornika o ruchu obrotowym, który działa jako silnik o ruchu ciągłym przerywanym w sposób zbliżony do silnika skokowego. Pokazano również metodę generacji siły posuwu w przetworniku o ruchu liniowym. Dla obu maszyn podano charakterystyki ruchowe. Opisano również pewne zasadnicze cechy źródeł zasilania obu przetworników.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 4, 108; 95-100
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wybrane wyniki badań prototypu wielokomórkowego silnika piezoelektrycznego
Chosen Analysis Results of the Prototype Multicell Piezoelectric Motor
Autorzy:
Ryndzionek, R.
Michna, M.
Rouchon, J. F.
Ronkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1367545.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
zjawisko piezoelektryczne
silnik piezoelektryczny
aktuator piezoelektryczny
silnik z falą biegnącą
aktuator o modulowanym ruchu obrotowym
częstotliwość rezonansowa
piezoelectric phenomena
piezoelectric motor
piezoelectric actuator
traveling wave motor
rotating-mode actuator
resonance frequency
Opis:
In this paper chosen analysis results of the prototype multicell piezoelectric motor (MPM) have been presented. The prototype MPM is dedicated for control the car seat position. A concept of the electromechanical structure of the considered prototype is based on the three rotating-mode actuators. The electromechanical structure of each actuator has been considered as an independent one – referred to as a "single cell" (single module). The assumed MPM structure generates adequate values of the rotating torque and speed that is required in the control of the car seat position system. Moreover, the application of the MPM enables to built an integrated structure, increased efficiency and low noise performance in the power train system, also a low cost manufacturing of the whole system, and in general a lower pollution of the environment. The research results, carried out using analytical and experimental methods, covered the mechanical characteristics of the prototype MPM.
W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań prototypu nowego wielokomórkowego silnika piezoelektrycznego (WSP). Badany silnik jest przeznaczony do zastosowania w układzie sterowania położeniem fotela w pojazdach samochodowych. Koncepcja struktury elektromechanicznej rozważanego WSP bazuje na trzech rezonansowych aktuatorach piezoelektrycznych o modulowanym ruchu obrotowym. Struktura elektromechaniczna każdego z trzech aktuatorów stanowi niezależną "pojedynczą komórkę" (pojedynczy moduł). Przyjęta struktura WSP zapewnia odpowiednie wartości zarówno momentu obrotowego, jak i prędkości obrotowej, wymaganych w układzie sterowania położeniem fotela. Ponadto, zastosowanie WSP umożliwia zbudowanie zintegrowanej struktury, zwiększonej wydajności oraz bezgłośnej pracy w układzie przeniesienia napędu, także obniżenia kosztów produkcji całego układu, a w ogólności obniżenia poziomu zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Przedstawione wyniki badań, przeprowadzone metodą analityczną i doświadczalną, obejmują charakterystyki mechaniczne prototypu WSP.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2015, 4, 108; 143-148
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Uniformity of electroelastic field within a three-phase anisotropic piezoelectric elliptical inhomogeneity in anti-plane shear
Autorzy:
Wang, X.
Schiavone, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38694715.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
three-phase elliptical inhomogeneity
confocal ellipses
monoclinic piezoelectric material
transversely isotropic piezoelectric material
Stroh quartic formalism
real-form solution
Opis:
Using the Stroh quartic formalism, we prove that the internal electroelastic field is unconditionally uniform inside a three-phase anisotropic piezoelectric elliptical inhomogeneity with two confocal elliptical interfaces when the surrounding matrix is subjected to uniform remote anti-plane mechanical and in-plane electrical loading. The inhomogeneity and the matrix comprise monoclinic piezoelectric materials with symmetry plane at x3 = 0 and with poling in the x3-direction; the intermediate interphase layer is a transversely isotropic piezoelectric material with poling in the x3-direction. Moreover, we obtain the internal uniform electroelastic field inside the elliptical inhomogeneity and the non-uniform electroelastic field in the interphase layer in real-form in terms of the fundamental piezoelectricity matrices for both the inhomogeneity and the matrix and the generalized Barnett–Lothe tensors for both the interphase layer and the matrix.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2022, 74, 2-3; 143-156
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spectral Properties of Circular Piezoelectric Unimorphs
Autorzy:
Pustka, M.
Půst, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/176831.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
piezoelectric unimorph
natural vibrations
resonant frequency
mode shape
Opis:
The piezoelectric unimorphs are essential resonant components of many oscillating systems including electroacoustic devices. The unimorph spectral properties are namely dependent on geometric dimensions, applied materials and mounting. Preliminary dimensioning and optimization of unimorph shape are usually carried out prior to comprehensive design work mostly based on finite element method. Simple analytical model is a suitable tool for initial design phase. This paper presents a derivation of calculation model describing natural vibrations of a circular unimorph with the piezoelectric layer diameter smaller than the elastic layer diameter. The system of equations with closed-form solution is instrumental to calculation of resonant frequencies and mode shapes for unimorphs with clamped, simply supported and free circumference. The theoretical results are compared with vibration velocity measurement of clamped unimorph sample in a wide frequency range. Analytical model derived in this paper is used to assess the effect of the thickness tolerance on unimorph resonant frequencies.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2017, 42, 4; 743-751
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An analytical investigation of a 2D-PPMs hollow infinite cylinder under thermo-electro-mechanical (TEM) loadings
Autorzy:
Meshkini, M.
Firoozbakhsh, K.
Jabbari, M.
SelkGhafari, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279772.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
piezoelectric
porothermoelastisity
2D-PPMs
hollow cylinder
TEM
Opis:
The analytical solution of steady-state asymmetric thermo-electro-mechanical loads of a hollow thick infinite cylinder made of porous piezoelectric materials (2D-PPMs) based on two-dimensional equations of thermoelasticity is considered. The general form of thermal and mechanical boundary conditions is considered on the inside and outside surfaces. A direct method is used to solve the heat conduction equation and the non-homogenous system of partial differential Navier equations using the complex Fourier series and the powerexponential law functions method. The material properties are assumed to depend on the radial and circumferential variable and are expressed as power-exponential law functions along the radial and circumferential direction.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2018, 56, 1; 107-122
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of a MEMS hybrid thermo-PZT micro actuator
Autorzy:
Pourrostami, H.
Viliani, N. S. K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280114.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
hybrid micro actuator
thermo-piezoelectric
deflection
force analysis
Opis:
The current study presents an analytical model for a MEMS cantilever based hybrid thermo- -piezoelectric micro actuator. The micro actuator structure consists of a unimorph type bending piezoelectric beam and a passive layer which uses the thermal bimorph principle. Primarily, under electrical and thermal loadings, the governing equations of motion are derived. After verification of the results, the deflection analysis of the micro actuator is performed. Moreover, the equivalent force at the actuator tip is obtained. To provide efficient optimization, the effects of the micro actuator geometrical and materials properties on the actuator tip deflection and force are investigated.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 4; 1309-1318
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pressure-induced radial vibration of a cylindrical shell made of a piezoelectric fiber composite
Drgania promieniowe cylindrycznej powłoki wykonanej z kompozytu zawierającego włókna piezoelektryczne
Autorzy:
Przybyłowicz, P. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281357.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
shell
piezoelectric fiber
lamination
active damping
resonance characteristics
Opis:
The paper is concerned with the problem of active damping of transverse (radial) vibration of a cylindrical shell made of a piezoelectric fiber composite (PFC). Smart PFC laminates allow for the access to new possibilities in the field of active vibration damping in various structural elements. In the work, the vibration induced by the pressure pulsating inside the shell is analysed. A simplified model is introduced to the studies. On account of the character of the excitation, the couplings between radial, circumferential and axial vibration modes are neglected in the model. The examinations concentrate on the efficiency of the active control in damping the transverse, i.e. radial vibration of the shell. Numerical simulations prove that resonance characteristics are very sensitive to the lamination angle, which gives a designer the possibility of adjusting the shell structure to the a priori known operating conditions. The main emphasis, however, is put on the effect of active control on the profile of amplitude-frequency characteristics. The simulations carried out clearly show that the application of a simple control strategy based on velocity feedback yields a significant reduction of the vibration level, which is found to be promising and encourages developing more sophisticated models.
W pracy podjęto problem aktywnego tłumienia drgań poprzecznych cylindrycznej powłoki wykonanej z laminatu zintegrowanego z włóknami piezoelektrycznymi (PFC). Aktywne laminaty PFC otwierają nowe możliwości na polu aktywnego sterowania drganiami w różnych elementach konstrukcyjnych. W pracy zajęto się drganiami powłoki wywołanymi pulsującym ciśnieniem wewnątrz tej powłoki. Przedstawiono uproszczony model, w którym ze względu na charakter obciążenia zrezygnowano z uwzględnienia sprzężeń pomiędzy promieniowymi, osiowymi i obwodowymi postaciami drgań, koncentrując się na efektywności aktywnego tłumienia w powłoce PFC w przypadku drgań poprzecznych. W wyniku symulacji numerycznych pokazano, że charakterystyki rezonansowe są bardzo czułe na kąt laminowania, co stanowić może narzędzie dla konstruktora podczas pasywnego dostosowywania obiektu do znanych warunków eksploatacyjnych, w jakich ten obiekt będzie pracować. Główny nacisk położono jednak na wpływ aktywnego sterowania na profil charakterystyk amlitudowo-częstotliwościowych. Stwierdzono, że zastosowanie sterowania ze sprzężeniem prędkościowym daje wyraźne obniżenie poziomu drgań, co uznano za wynik obiecujący i zachęcający do udoskonalenia modelu.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 687-702
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experiment on a cantilever beam control and theoretical approximation
Badania doświadczalne i symulacyjne sterowania drganiami belki wspornikowej
Autorzy:
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281361.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
transverse vibrations
active damping
piezoelectric elements
experiment
simulation
Opis:
The aim of this research is to investigate experimentally as well as numerically active damping effects of cantilever beam transverse vibrations. The control system under consideration consists of collocated piezoceramic sensor and actuator patches, which are coupled with velocity feedback. Experimental results of free and forced vibrations confirmed the effectiveness of the control circuit with the analog derivative controller for suppresion of low-frequency beam motion. The numerical simulation is performed to verify the theoretical models of the tested mechanical system. the analysis is based on the simplified pure bending interaction between the perfectly bonded piazoactuator and the beam, which has a constant equivalent stiffness or is locally stiffened by the piezoceramic patches. The applied dynamic coupling model includes the effects of the actuator tangential inertia forces and the bonding layer with a finite shearing stiffness. The results of the simulation are in a good agreement with the experiment taking in the simplified model of the system. Considering the bonding layer and the actuator longitudinal movement decreases the active damping effectiveness even for a relatively stiff glue layer.
W pracy przedstawiono rezultaty badań doświadczalnych i symulacyjnych aktywnego tłumienia poprzecznych drgań belki wspornikowej. Zastosowany układ sterowania składa się z piezoceramicznych elementów tworzących parę pomiarowo-wykonawczą, połączonych pętlą prędkościowego sprzężenia zwrotnego. Wyniki eksperymentu, dotyczące zarówno drgań swobodnych, jak i drgań wymuszonych w zakresie niskich częstości,potwierdzają skuteczność układu sterowania z analogowym regulatorem różniczkującym. W celu weryfikacji teoretycznych modeli badanego układu przeprowadzono symulację numeryczną. W ramach analizy wprowadzono uproszczony model układu mechanicznego (podejście statyczne), w którym oddziaływanie elementu wykonawczego idealnie połączonego z belką ograniczono do czystego zginania, przyjmując belkę o stałej zastępczej sztywności lub belkę lokalnie usztywnioną przez naklejone elementy piezoelektryczne. W zastosowanym dynamicznym modelu połączenia uwzględniono bezwładność elementu wykonawczego działającego na belkę za pośrednictwem warstwy kleju o skończonej sztywności na ścinanie. Wyniki symulacji dość dobrze pokrywają sie z wynikami uzyskanymi na drodze doświadczalnej także w przypadku uproszczonego modelu układu. Uwzględnienie w obliczeniach warstwy kleju oraz wzdłużnego ruchu elementu wykonawczego powoduje obniżenie skuteczności aktywnego tłumienia nawet dla warstw o stosunkowo dużej sztywności.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2002, 40, 3; 667-689
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vibration investigation of vehicle equiped with controlled piezoelectric dampers
Autorzy:
Makowski, M.
Knap, L.
Grzesikiewicz, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/247188.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
transport
piezoelectric damper
simulation
control algorithms
adaptive suspension
Opis:
In this paper an effect of controlling damping force in a vehicle suspension system is discussed. A vehicle suspension system is equipped with controlled piezoelectric dampers (PZD) which allow controlling vehicle body vibration. The main goal of performed and presented in the paper studies was to determine the properties of piezoelectric damper and propose control strategy. As piezoelectric damper was used hydraulic cylinder with piezoelectric valve controlling flows between chambers of the damper. Some results of experimental studies of the damper dissipation characteristics were obtained and are presented. Vertical vibration reduction of vehicle body has an influence on comfort and safety by decreasing a value in wheel contact forces variation. Control of friction in a vehicle suspension system can be realized by controlling piezoelectric valves and flows between chambers of the PZD dampers. In this paper also some algorithms of vibration control are proposed and discussed. The main goal of this paper is to investigate issues associated with control algorithms for an adaptive (semi-active) suspension system of a vehicle equipped with new type of semi-active dampers. The paper presents results of numerical simulations of a vehicle suspension system equipped with a piezoelectric damper.
Źródło:
Journal of KONES; 2011, 18, 4; 251-257
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Improving crashworthiness by damping vibrations in cfrp composite structures using carbon nanotubes springs
Autorzy:
Ranjan, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/950116.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
carbon nanotube springs
CFRP
piezoelectric substance
impact
crashworthiness
Opis:
Carbon nanotubes have tensile strength approximately 30 times higher than the conventional steel. Moreover theoretically these CNT moulded into springs can store potentially 1000 times more energy than steel. Carbon nanotubes have excellent damping characteristics, which is possibly due to interfacial friction between the carbon nanotubes and the polymer resins and also because of large surface area over given specific mass. There applications are still far from reality. But here in this paper I will try to bring the CNT springs to a new application to improve the crashworthiness of a car may it be a formula one or a supercar whose chassis is moulded out of Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP). These springs combined with piezoelectric substance can give tremendous improvement in driver’s safety during collisions. Here I have tried to combine the mechanical strength of Carbon nanotube with best suitable piezoelectric material to derive a new property which will transform impact energy into electrical energy and hence utilize it for driver’s protection. In the paper I have studied various piezoelectric materials, their bonding and behaviour with carbon atoms. I have tried to generate a possible stable structure theoretically which can withstand high impact as well as generate enough potential energy for driver to be safe during the impact.
Źródło:
Journal of KONES; 2013, 20, 2; 343-348
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A design of piezoelectric vibration absorber with the capacitive adjustment
Autorzy:
Pietrzakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1986963.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
vibrations
semi-active damping
piezoelectric absorber
capacitive shunting
Opis:
In the paper the problem of vibration damping via piezoelectric absorbers capacitively shunted is studied. The considered system is a simply supported beam with the absorber composed of piezoceramic patches joined by means of brackets in a uniform distance from the beam surface symmetrically on both sides of the beam. Due to the applied damping strategy piezoceramic actuators are shunted with a changeable capacitor in the external circuit to tune the resonance frequencies of the system. The analysis is completed with results of numerical simulations.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2002, 6, 3; 363-369
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Rotation on the Piezoelectric Wave Impedance Characteristics
Autorzy:
Yuan, Xiaoguang
Hao, Chaoyu
Jiang, Quan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31339852.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
wave impedance
Coriolis acceleration
piezoelectric crystal
wave velocity
Opis:
The dependence of piezoelectric wave impedance on the rotation speed is investigated theoretically and numerically. The Coriolis force due to rotation is introduced into the piezoelectric motion equations, which is solved by the harmonic plane wave solution. It is shown that the wave impedance variations of longitudinal and transverse waves due to rotation are clearly different. The longitudinal wave impedance continuously increases with a small rotation ratio and one transverse wave impedance is almost irrespective of a rotation ratio. In contrast, the rotation applies a big impact on the other transversal wave impedances in the piezoelectric crystal which decreases monotonically with the rotation speed. Such characteristics are significant in piezoelectric transducers and sensors.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2023, 48, 3; 231-234
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Accuracy in force estimation applied on a piezoelectric fine positioning system for machine tools
Autorzy:
Uhlmann, Eckart
Polte, Mitchel
Triebel, Florian
Overbeck, Rasmus
Thom, Simon
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1428949.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Tematy:
force estimation
piezoelectric actuator
machine tool deflection
online compensation
Opis:
In order to improve the accuracy of machine tools, the use of additional active modules meeting the requirements of the “Plug & Produce” approach is focused. In this context one approach is the installation of a high precision positioning table for online compensation of machine tool deflections. For the model-based determination of the deflection, the knowledge of the effecting process force is crucial. This article examines the use of displacement sensors for force estimation in a piezoelectric system. The method is implemented on a high precision positioning table applicable in milling machine tools. In order to compensate nonlinear effects of piezoelectric actuators, a hysteresis operator is implemented. Experimental investigations are carried out to quantify the influence of preload stiffness, preload force and workpiece weight. Finally, a resolution d ≤ 78 N could be achieved and further improvements to meet the requirements for online compensation of machine tool deflection are discussed.
Źródło:
Journal of Machine Engineering; 2021, 21, 2; 24-34
1895-7595
2391-8071
Pojawia się w:
Journal of Machine Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The controllability and behavior analysis of piezoelectric bending actuator assembly
Sterowalność i analiza zginania siłownika piezoelektrycznego
Autorzy:
Kašpárek, M.
Owczarek, P.
Bachman, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/407662.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
piezoelectric actuators
controllability
control system
siłowniki piezoelektryczne
pozycjonowanie
sterowanie
Opis:
In this paper the characteristics of PL112.10 plate piezo-bender are analyzed. Simple numeric model of piezo element was created and compared with real data. The system of accurate position control of piezo element was designed and its features were discussed in context with piezo-bender`s hysteresis and sampling frequency. The achieved results are presented along with the description of used methods and equipment including the description of constructed testing appliance.
Artykuł opisuje zastosowanie i badanie piezoelementu PL112.10. Autorzy zidentyfikowali parametry symulacyjne piezo, wykonali jego model oraz porównali zachowanie modelu i rzeczywistego elementu piezo. Dalsze prace skupione były na budowie precyzyjnego systemu regulacji położenia wykorzystującego badany element. Pod uwagę wzięto jego histerezę, a badania przeprowadzono dla różnych częstotliwości próbkowania. Końcowa część artykułu zawiera opis stosowanych metod i urządzeń pomiarowych oraz uzyskane wyniki badań.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2014, 3; 73-74
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-50 z 171

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