PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

FEM analysis of beam vibrations control using piezoelectric transducers and a RLC shunt circuit.

Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Analiza sterowania drganiami belki za pomocą przetworników piezoelektrycznych i obwodu elektrycznego RLC przy wykorzystaniu MES.
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Structural vibration damping via piezoelectric shunt circuits has received a great deal of attention recently as they are light, easy to use and provide for good vibration damping performance. This study investigates vibration damping of a clamped-free beam under harmonic excitations in the steady state. The damping control strategy utilises the piezoelectric properties of PZT materials and a shunt circuit consisting of series RLC elements in parallel configuration. The analysis was made for the first mode frequency and, at the same time, for the four resonance frequencies.
PL
W ostatnich latach zauważa się wzrost zastosowania przetworników piezoelektrycznych wraz z obwodami elektrycznymi RLC, ze względu na właściwości elektromechaniczne, do tłumienia drgań strukturalnych. W pracy przedstawiono analizę tłumienia drgań belki jednostronnie utwierdzonej przy wymuszeniu harmonicznym, w stanie ustalonym. Tłumienie drgań uzyskano poprzez zastosowanie elementów piezoelektrycznych typu PZT i obwodu elektrycznego złożonego z równolegle połączonych dwójników szeregowych RLC. Analizę sterowania drganiami przeprowadzono dla pierwszej częstotliwości drgań oraz jednocześnie dla czterech pierwszych częstotliwości rezonansowych.
Rocznik
Strony
5--21
Opis fizyczny
Twórcy
autor
autor
  • AGH University of Science and Technology, Department of Mechanics and Vibroacoustics, al. Mickiewicza 30, 30-095 Kraków, wiciak@agh.edu.pl
Bibliografia
  • [1] Ansys user manual v. 9.0.2004.
  • [2] Craig A. R: Intelligent Material Systems-The Dawn of a New Materials Age. Center for Intelligent Material Systems and Structures. Virginia Polytechnic Institute and State University, 1992.
  • [3] Cremer L., Heckl M., Ungar E. E.: Structure-Borne Sound, Springer Verlag, 1988.
  • [4] Cupial P: Three-Dimensional Natural Vibration Analysis of Piezoelectric Rectangular Plates. Proceedings of the Eight International Congress on Sound and Vibration. Hol8dB. 20. Hong Kong, 2001, pp. 1925-1932.
  • [5] Cupiał P.: Some Analytical and Finite Element solutions of the Vibration of Piezoelectric Continua. XX Symposium: Vibrations in Physical systems. Poznań-Błażejewko, 2002.
  • [6] Elliott S., Gardonio P, Vibroacoustics (1): Active structural acoustic control. NATO Advanced Course: Responsive Systems for Active Vibrations Control. Brussels, 2001.
  • [7] Elliott S. P, Nelson P. A.: Active Control of Vibrations. Academic Press. London, 1997.
  • [8] Flaming A. J., Moheimani S. O. R.: Adaptive piezoelectric shunt damping, Smart Materials and Structures 12 (2003), pp. 36-48.
  • [9] Forward R.L.: Electronic damping of vibrations in optical structures. J. of Applied Optics. 18(5), 1979, pp. 690-697.
  • [10] Fuller C. R.: Active Control of Sound Transmission/ Radiation From Elastic Plates by Vibration Inputs: I Analysis. J. of Sound and Vibration (1990), 136(1), pp. l-15.
  • [11] Hagood N. H., von Flotow A.: Damping of Structural Vibrations with Piezoelectric Materials and Passive Electrical Network. J. of Sound and Vibration (1991), 146 (2), pp. 243-268.
  • [12] Kim J., Kim J-H.: Multimode shunt damping of piezoelectric smart panel for noise reduction. Journal of the Acoustical Society of America. 116 (2) 2004, pp. 942-948.
  • [13] Kozień M. S„ Wiciak J.: Acoustics Radiation of a Platę with Linę and Cross Type Piezoelectric Elements. Molecular and Quantum Acoustics. vol. 24, 2003, pp. 97-l08.
  • [14] Krzyżyński T., Oleśkiewicz R.: Modelling and simulation of impedance shunt branches in passive vibration damping with piezo-elements. XI Warsztaty Naukowe Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej „Symulacja w badaniach i rozwoju" (red. T. Krzyżyński, A. Tylikowski), 2004, pp. 38-45.
  • [15] Moheimani S. O. R.: A Survey of Recent Innovations in Vibration Damping and Control Using Shunted Piezoelectric Transducers. IEEE Transactions on Control System Technology, V.11, No. 4, 2003, pp. 482-494.
  • [16] Park C. H.: Dynamics modelling of beams with shunted piezoelectric elements. Journal of Sound and Vibration 268, (2003), pp. 115-129.
  • [17] Pietrzakowski M.: Composites with Piezoceramic Fibers and Integrated Electrodes in Vibration Control. Mechanika, t. 22, z. 3, 2003, pp. 375.
  • [18] Pietrzakowski M.: Experirnental verification of use of piezoelectric elements in active reduction of flexural vibration. XI Warsztaty Naukowe Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej „Symulacja w badaniach i rozwoju" (red. T. Krzyżyński, A. Tylikowski), 2004, pp. 46-51.
  • [19] Pietrzakowski M.: Active Damping of Transverse Vibration Using Distributed Piezoelectric Elements. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, 2004.
  • [20] Pota H. R, Moheimani S. O. R., Smith M.: Resonant controllers for Smart Structures. Smart Materials and Structures 11 (2002), pp. 1-8.
  • [21] Tylikowski A.: Aktywne tłumienie w elementach ciągłych konstrukcji i maszyn, w: Tłumienie drgań. red. J. Osiński. PWN. Warszawa, 1997.
  • [22] Tylikowski A.: Symulacyjne badania aktuatorów wykonanych z piezoelektrycznych materiałów gradientowych VIII Warsztaty Naukowe Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej „Symulacja w badaniach i rozwoju" (red. T. Krzyżyński, A. Tylikowski), 2001, pp. 384-388.
  • [23] Tylikowski A.: The Influence of Electrical and Electromechanical Properties of Functionally Graded Piezoelectric Actuators. XI Warsztaty Naukowe Polskiego Towarzystwa Symulacji Komputerowej „Symulacja w badaniach i rozwoju" (red. T. Krzyżyński, A. Tylikowski), 2004, pp. 14-21.
  • [24] Waanders J. W.: Piezoelectric ceramics. Properties and applications. Philips Components. Eindhoven, 1991.
  • [25] Wada B. K., Fanson J. L., Crawley E. F.: Adaptive Structures. B. Wada. editor. Adaptive Structures. pp. l-8. New York. 1989. ASME.
  • [26] Wang Z., Chen S. C, Han W: The static shape control for intelligent structures. Finite Elements in Analysis and Design 26 (1997), pp. 303-314.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BOS3-0010-0021
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.