Modelowanie i badanie jednowymiarowych układów drgających zawierających przetworniki piezoelektryczne

• Autorzy: Płaczek M.

Warianty tytułu

EN

Modelling and testing of one-dimensional vibrating systems with piezoelectric transducers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono zagadnienia modelowania i badania drgających giętnie układów mechatronicznych, zawierających przetworniki piezoelektryczne, stosowane jako tłumiki lub aktuatory drgań. Zaproponowano sposób analizy rozpatrywanych układów z szerokopasmowym, piezoelektrycznym tłumikiem drgań oraz z piezoelektrycznym wzbudnikiem. Stosując opracowane modele matematyczne oraz skorygowaną,przybliżoną metodę Galerkina, wyznaczono charakterystyki badanych układów.

EN

Work presents issues of modelling and testing of flexural vibrating mechatronic systems with piezoelectric transducers used as actuators or vibration dampers. The method of analysis of the considered systems with broad-band piezoelectric vibration damper and piezoelectric actuator. Characteristics of considered systems were calculated using developed mathematical models and corrected approximate Galerkin method.

Słowa kluczowe

PL

przetworniki piezoelektryczne; model matematyczny; drgający układ mechatroniczny

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Systems : journal of transdisciplinary systems science
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 16, nr 1
• Strony: 389--401
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Płaczek M.

• Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Białas K.: Polar graphs and structural numbers in synthesis of active and passive mechanical systems, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 30/1, 2008, pp. 43-50.
• [2] Białas K.: Reverse task of passive and active mechanical system in torsional vibrations, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 35/ 2, 2009, pp. 129-137.
• [3] Buchacz A., Płaczek M.: Selection of Parameters of External Electric Circuit for Control of Dynamic Flexibility of a Mechatronic System, Solid State Phenomena, Vol. 164, 2010, pp. 323- 326.
• [4] Buchacz A., Płaczek M.: The approximate Galerkin’s method in the vibrating mechatronic system’s investigation, Proceedings of The 14th International Conference ModTech 2010, pp. 147- 150.
• [5] Buchacz A., Płaczek M.: Modeling and Investigation of One-Dimensional Flexural Vibrating Mechatronic Systems with Piezoelectric Transducers, in: Advances in Piezoelectric Transducers, Farzad Ebrahimi (Ed.), InTech, Rijeka, 2011.
• [6] Buchacz A., Wróbel A.: Piezoelectric layer modelling by equivalent circiut and graph method, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 20, 2007, pp. 299-202.
• [7] Buchacz A., Wróbel A.: 2010, Computer-Aided Analysis of Piezoelectric Plates, Solid State Phenomena, Vol. 164, 2010, pp. 339-342.
• [8] Dzitkowski T.: Computer-aided synthesis of discrete-continuous subsystems of machines with the assumed frequency spectrum represented by graphs, J. of materials processing technology, Vol. 157, 2004, pp. 144-149.
• [9] Dymarek A., Dzitkowski T.: Modelling and synthesis of discrete-continuous subsystems of machines with damping, Journal of materials processing technology, Vol. 164, 2005, pp. 1317-1326.
• [10] Dzitkowski T., Dymarek A.: Active synthesis of multiaxial drive systems using a comparative method, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol. 49/2, 2011, pp. 275-284.
• [11] Fleming A. J., Behrens S., Reza Moheimani S.O.: Optimization and Implementation of Multimode Piezoelectric Shunt Damping Systems, Transactions on Mechatronics, Vol. 7, No. 1, 2002, pp. 87- 94.
• [12] Forward R.L.: Electronic Damping of Orthogonal Bending Modes in a Cylindrical Mast- Experiment, Journal of Spacecraft and Rockets 1981. Vol. 18, No. 1, pp. 11-17.
• [13] Forward R.L.: Electronic damping of vibrations in optical structures, Journal of Applied Optics 18 (5), 1979, pp. 690-697.
• [14] Hagood N. W., von Flotow A.: Damping of structural vibrations with piezoelectric materials and passive electric networks, Jurnal of Sound and Vibration (1991) 146(2), pp. 243-268.
• [15] Hagood N. W., von Flotow A.: Design of passive piezoelectric damping for space structures, National Aeronautics and Space Administration Langley Research Center, Hampton, 1994, Virginia
• [16] Kurnik W.: Damping of Mechanical Vibrations Utilising shunted Piezoelements, Machine Dynamics Problems. Vol. 28, No. 4, 2004, pp. 15-26.
• [17] Osiński Z. (red.): Tłumienie drgań. PWN, Warszawa 1997.
• [18] Pietrzakowski M.: Active damping of beams by piezoelectric system: effects of bonding layer properties, International Journal of Solids and Structures, 38 (2001), pp. 7885-7897.
• [19] Pietrzakowski M.: Piezoelektryczny wspornikowy tłumik drgań z pojemnościową regulacją, VIII Warsztaty Naukowe PTSK Symulacja w Badaniach i Rozwoju, Gdańsk, 30 sierpnia – 1 września 2001, s. 299-304.
• [20] Przybyłowicz P.M.: Torsional Vibration Control by Active Piezoelectric System, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 33(4), 1995, pp. 809-823.
• [21] Qiu Z., Zhang X., Wu H., Zhang H.: Optimal placement and active vibration control for piezoelectric smart flexible cantilever plate, Journal of Sound and Vibration, Vol. 301, 2007, pp. 521-543.
• [22] Soluch W.: Wstęp do piezoelektroniki. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1980.
• [23] Soluch W.: Filtry piezoelektryczne. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1982.
• [24] Tylikowski A., Przybyłowicz P.M.: Nieklasyczne materiały piezoelektryczne w stabilizacji i tłumieniu drgań, Instytut Podstaw Budowy Maszyn, Warszawa 2004.
• [25] Yoshikawa S., Bogue A., Degon B.: Commercial Application of Passive and Active Piezoelectric Vibration Control, Proc. of the 11th IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, pp. 293-294.
• [26] Zolkiewski S.: Attenuation-frequency Characteristics of Beam Systems In Spatial Motion, Solid State Phenomena, Vol. 164, 2010, pp. 349-354.
• [27] Zolkiewski S.: Dynamic flexibility of the supported-clamped beam in transportation, Journal of vibroengineering, Vol. 13, 2011, pp. 810-816.