Modelowanie MES konstrukcji inteligentnych

• Autorzy: Ścisło Ł.

Warianty tytułu

EN

Finiete element modelling of smart structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W dzisiejszych czasach dużą rolę w systemach tłumienia drgań ma klasa materiałów o własnościach adaptacyjnych w literaturze określanych jako materiały inteligentne. Do jednych z najbardziej popularnych należą elementy piezoelektryczne (PZT), które mogą być stosowane m.in. w systemach redukcji drgań i hałasu. Celem artykułu jest przedstawienie niektórych z możliwych analiz numerycznych inteligentnej belki, przy zastosowaniu metody elementów skończonych (MES) w programie ANSYS. Przedstawione zostaną trzy przykładowe analizy: modalna, harmoniczna oraz analiza dynamiczna stanów przejściowych. Szczególna uwaga poświecona będzie dynamicznej analizie transientowej, która umożliwia implementacje i dalszy rozwój systemu kontroli przy użyciu parametrycznego języka programowania programu ANSYS (ADPL). Udowodnione zostanie, iż możliwe jest stworzenie poprawnie działającego modelu, który w przyszłości posłuży do wyboru najodpowiedniejszej metody sterowania, która zostanie także przetestowana na stanowisku laboratoryjnym.

EN

Development in materials engineering effected in discovery of new materials which have adaptive properties. One of the most popular ones are piezoelectric elements (PZT) which may be implemented in vibration control systems. The paper presents some of the possible analyses of a smart beam which exist in the laboratory carried out using finite element method (FEM) in ANSYS. Three of the particular analyses will be presented: modal analyses, harmonic analyses and transient analyses. Special attention will be given to transient dynamic analyses which allows implementation and development of a control system using ANSYS Parametric Design Language (APDL).

Słowa kluczowe

PL

materiały inteligentne; materiały piezoelektryczne; tłumienie drgań

EN

dumpers; piezoelectric transducers; smart materials; vibration control

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 3-M
• Strony: 113--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,Il., tab., wz.,

Twórcy

autor

Ścisło Ł.

• Katedra Automatyki i Technik Informacyjnych, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Brański A., Szela S., Improvement of Effectiveness in Active Triangular Plate Vibration Reduction, Archives of Acoustics, Vol. 33, No. 4, 2008, 521-530.
• [2] Elliott S.P., Nelson P.A., Control of Vibrations, Academic Press, London 1997.
• [3] Kozień M.S., Promieniowanie akustyczne płyt i powłok o małej wyniosłości, Monografia, Mechanika nr 331, Politechnika Krakowska, Kraków 2007.
• [4] Moheimani S.O.R., Fleming A.J., Piezoeleric Transducers for Vibration Control and Damping, Springer, London 2006.
• [5] Wiciak J., Wybrane zagadnienia redukcji drgań i dźwięków strukturalnych, Monografia, nr 175, AGH Kraków, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2008.
• [6] Kurnik W., Tylikowski A., Mechanika elementów laminowanych, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1997.
• [7] Tylikowski A., Przyby ł owicz P.M., Nieklasyczne materiały piezoelektryczne w stabilizacji i tłumieniu drgań, Instytut Podstaw Budowy Maszyn PW, 2004.
• [8] De Abreu G.L.C.M., Ribeiro J.F., V.Steffen., Finite Element Modeling of a Plate with Localized Piezoelectric Sensors and Actuators, J. Braz. Soc. Mech. Sci.&Eng. 2, 2004, 117-127.