Modelowanie drgających układów mechatronicznych zawierających materiały piezoelektryczne

• Autorzy: Buchacz A. , Płaczek M.

Warianty tytułu

EN

Modelling of vibrating mechatrocic systems with piezoelectric materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono modelowanie i badanie jednowymiarowych, drgających układów mechatronicznych, opisanych dyskretno - ciągłymi modelami matematycznymi, różniącymi się stopniem uproszczenia układu rzeczywistego. Analizując układ mechatroniczny, posłużono się przybliżoną metodą Galerkina, której dokładność uprzednio zweryfikowano, badając układ mechaniczny (pozbawiony przetwornika piezoelektrycznego). Rozpatrywano układ mechatroniczny w postaci drgającej giętnie belki wspornikowej z piezoelektrycznym, szerokopasmowym tłumikiem drgań.

EN

The paper presents process of modelling and investigation of one-dimension vibrating mechatronic systems described by discrete - continuous mathematical models, that differ in level of simplification of the real system. Approximate Galerkin method was used to analyse and assign dynamic flexibility of considered systems. To verify the approximate method, first, the mechanical system was being taken into consideration. The mechanical system is exactly the same - beam without piezoelectric transducer and external circuit. The considered mechatronic system was flexural vibrating cantilever beam with piezoelectric transducer bonded to the beam surface. The external shunting circuit was adjoined to the transducer in order to damp vibrations of the beam.

Słowa kluczowe

PL

układ mechatroniczny; metoda Galerkina; materiał piezoelektryczny; drgania

EN

mechatronic system; Galerkin method; piezoelectric material; vibration

• Wydawca: Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Wybrane Problemy Inżynierskie
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 1
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Buchacz A.

autor

Płaczek M.

• Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska, ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. Buchacz A., Płaczek M.: Damping of mechanical vibrations using piezoelements, including influence of connection layer’s properties on the dynamic characteristic. „Solid State Phenomena”, 2009, Vols. 147-149, p. 869-875.
• 2. Buchacz A., Płaczek M.: The discrete-continuous model of the one-dimension vibrating mechatronic system. PAMM - Proc. Appl. Math. Mech., 2009, Issue 1, p. 395-396, Weinheheim, Published Online: 5 Mart 2010.
• 3. Buchacz A., Płaczek M.: Equations of motion of the vibrating mechatronic system with the glue layer. In Proceedings of the International Scientific and Engineering Conference Machine-Building and Technosphere on the Border of the XXI Century, Donetsk - Sevastopol 2009, t. 4, p. 42-45.
• 4. Forward R.L.: Electronic damping of orthogonal bending modes in a cylindrical mast-experiment. „Journal of Spacecraft and Rockets”, 1981, Vol.18, No.1, p. 11-17.
• 5. Hagood N. W., Flotow von A.: Damping of structural vibrations with piezoelectric materials and passive electric networks. „Journal of Sound and Vibration”, 1991, Vol. 146, No. 2, p. 243-268.
• 6. Hagood N. W., Flotow von A.: Design of passive piezoelectric damping for space structures. National Aeronautics and Space Administration Langley Research Center, Hampton, Virginia, 1994.
• 7. Kurnik W.: Damping of mechanical vibrations utilising shunted piezoelements. „Machine Dynamics Problems”, 2004, Vol. 28, No 4, p. 15-26.
• 8. Pietrzakowski M.: Active damping of beams by piezoelectric system: effects of bonding layer properties. „International Journal of Solids and Structures”, 2001, Vol. 38, . 7885-7897.
• 9. Tylikowski A.: Stabilization of beam parametric vibrations. „Journal of Theoretical and Applied Mechanics”, 1993, Vol. 31, No. 3, p. 657-670.
• 10.Yoshikawa S., Bogue A., Degon B.: Commercial application of passive and active piezoelectric vibration control. In Proceedings of the Eleventh IEEE International Symposium on Applications of Ferroelectrics, 1998, p. 293-294.