Analiza statyczna kolumny z dodatkowym prętem piezoceramicznym

• Autorzy: Przybylski J. , Sokół K.

Warianty tytułu

EN

Static analysis of a column with an additional piezoceramic rod

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest opisanie zachowania przedwyboczeniowego kolumny geometrycznie nieliniowej złożonej z pręta nośnego swobodnie podpartego, do którego zamocowano dyskretnie pręt piezoceramiczny. Z uwagi na mimorodowo obciążenia zewnętrznego względem osi pręta nośnego układ znajduje się w stanie równowagi krzywoliniowej. Na rozkład się w prętach układu wpływaj, oprócz obciążenia zewnętrznego i siły piezoelektrycznej, wartości mimośrodów obciążenia, relacje między sztywnościami na zginanie i ściskanie oraz warto dystansu między osiami prętow zasadniczego i pomocniczego.

EN

The purpose of this work is to determine the relation between axial forces in the column and the rod resulting from both the applied external load and the piezoelectric force. On the base of a variational principle (on the potential energy functional), by using the constitutive equations for the piezoelectric material, one derives an equation describing the dependence between the force generating by actuators and the axial forces in both elements of the system. The piezoforce is then implemented into buckling equations, which are analytically solved. The obtained solution is used for preparing the code for numerical simulation of the static behaviour of the system. It is assumed that the external load can be applied axially or eccentrically. The piezoelectric force, which dependently on the direction of the electric field can compress or stretched the column, may be used for controlling the flexural displacement or the bending moment in the column.

Słowa kluczowe

PL

pręt piezoceramiczny; analiza statyczna; kolumna

EN

piezoceramic rod; static analysis; column

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 5, nr 36
• Strony: 257--264
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz.

Twórcy

autor

Przybylski J.

autor

Sokół K.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska,

Bibliografia

• 1. Chaudhry Z., Rogers C.A.: Enhancing induced strain actuator authority through discrete attachment to structural elements. “AIAA Journal” 1993, 31, 7, p.1287-1292.
• 2. Lalande F., Chaudhry Z., Rogers C.A.: A simplified geometrically nonlinear approach to the analysis of the moonie actuator. “IEEE Transactions on ultrasonic, ferroelectric and frequency control” 1995, Vol. 42 No. 1 p. 21-27.
• 3. Moskalik A.J., Brei D.: Force-deflection behavior of piezoelectric C-block actuator arrays. „Smart Mater. Struct.” 1999, 8, p. 531-543
• 4. Tylikowski A.: Inteligentne materiały i konstrukcje. ”Przegląd Mechaniczny” 1998, LVII, z. 20, s. 17-23.