Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problemy pomiarowe charakterystyki przepływowej przepustnicy motylkowej

Łudzień Robert, Wnęk Mariusz, Gil Stanisław

Instal

|

2022

|

nr 9

33--36

PL

W publikacji omówiono problemy pomiarowe charakterystyki przepływowej przepustnicy motylkowej pracującej w warunkach laboratoryjnych. Przyjęte procedury badawcze były prowadzone w przedziale kąta otwarcia przepustnicy od 10° do 45°. W procedurach badawczych wykorzystano różne nastawy stałej czasowej dla czujnika pomiarowego strumienia płynu w przedziale 0,1-10 s. Otrzymane wyniki badań wpływu stałej czasowej przepływomierza wskazują, jakie są konsekwencje niewłaściwego doboru przepływomierza i aktuatora do przemysłowej instalacji przepływowej i potwierdzają wyniki badań przeprowadzonych z zainstalowanym w instalacji zaworem kulowym [5]. Na postać charakterystyki znaczący wpływ ma stała czasowa przepływomierza i nie powinna być zbyt duża. Wzrastają wówczas różnice wskazań przepływu między fazą otwierania i zamykania przepustnicy. Z punktu widzenia sterowania najlepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie programowej funkcji uśredniającej przebiegi fazy otwierania i zamykania przepustnicy. Funkcja ta powinna być dobierana do rzeczywistej charakterystyki przepływowej i prawdopodobnie będzie mieć postać funkcji złożonej.

EN

The publication proposes measurement problems of the flow characteristic of a butterfly throttle operating in laboratory discusses. The adopted test procedures were carried out in the range of the throttle opening angle from 10° to 45°. Various settings of the time constant for the measurement sensor of the fluid flow in the range of 0.1-10 s were used in the test procedures. Test results for the influence of the flowmeter time constant indicate the consequences of improper selection of the flow meter and actuator for an industrial flow system and confirm the results carried out with a ball valve installed in the system [5]. The form of the characteristic is significantly influenced by the flowmeter time constant and it should not be too large. The differences in the flow indications between the opening and closing phases of the throttle then increase. From the control point of view, the best solution would be to use the software function averaging the course of the throttle opening and closing phase. This function should be matched to the real flow characteristic and will probably be a complex function.

2

ViMeLa Project: An innovative concept for teaching mechatronics using virtual reality

Cvetkovski Goga, Petkovska Lidija, Di Barba Paolo, Mognaschi Maria Evelina, Kamińska Dorota, Firych-Nowacka Anna, Wiak Sławomir, Digalovski Mihail, Celeska Maja, Rezaei Najmeh, Lefik Marcin, Zwoliński Grzegorz, Sapiński Tomasz, Tikk Toomas, Haamer Rain Eric, Anbarjafari Gholamreza

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 5

18--21

EN

In this paper, we present joint European project ViMeLa, which is based on a blended-learning method using theory classes and virtual reality (VR) as experimentation tool. The idea to create Virtual Mechatronic Laboratory for learning and teaching students in Mechatronics, came from the University of Technology in Lodz, with participation of the Universities in Skopje, Pavia and Tartu. In the frame of the project, flexible solutions are developed. Three scenarios are part of the project, namely: design, construction and operating principles of electric motors; industrial automation solution for controlling the process of sorting packages in a warehouse; industrial and domestic waste sorting line with belt.

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano projekt Wirtualnego Laboratorium Mechatroniki (ViMeLa) realizowany przez Politechnikę Łódzką, z udziałem uniwersytetów w Skopje, Pawii i Tartu. Projekt opiera się o metodę blended learning, łączącą tradycyjne metody nauczania z rzeczywistością wirtualną. W ramach projektu opracowywane są trzy różne ćwiczenia przedstawiające: budowę i zasady działania silników elektrycznych, wykorzystanie automatyki przemysłowej do sterowania procesem sortowania paczek w magazynie oraz linię do sortowania odpadów.

3

Digitalizacja i cyfryzacja zwiększa poziom bezawaryjnego funkcjonowania pipingu. Intensywniejsza praca instalacji

Bojkowski Maciej, Łudzień Robert

Instal

|

2019

|

nr 9

36--38

PL

AUMA Cloud stanowi łatwą w użyciu, interaktywną platformę do gromadzenia i oceny szczegółowych danych o wszystkich aktuatorach AUMA w danej instalacji. AUMA Cloud pozwala operatorom instalacji wykryć nadmierne obciążenia lub inne problemy na wczesnym etapie i podjąć działania naprawcze w odpowiednim czasie, aby zapobiec potencjalnym awariom.

EN

The AUMA Cloud provides an easy-to-use interactive platform to collect and assess detailed device information on all the AUMA actuators in a plant. The cloud allows plant operators to detect excessive loads or other problems at an early stage and take remedial action in time to prevent potential failures.

4

Liniowy aktuator magnetoelektryczny

Guzdek P., Grzesiak W., Witek K., Zaraska K., Winiarska B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 8

55--58

PL

W artykule przedstawiono realizację aktuatora w oparciu o kompozyty magnetoelektryczne. Element roboczy aktuatora wykonano w postaci kompozytu ceramicznego wykonanego w technologii Low Temperature Cofired Ceramic (LTCC) umieszczonego pomiędzy cewkami Helmholtza. W celu zwiększenia efektu magnetoelektrycznego kompozyt poddano procesowi polaryzacji elektrycznej w podwyższonej temperaturze. Spowodowało to prawie dwukrotny wzrost współczynnika magnetoelektrycznego. Wykazano, że w zakresie natężeń stałych pól magnetycznych do 2 kOe, wydłużenie elementu wykonawczego jest liniowe. Pole magnetyczne w tym przypadku można wykorzystać do sterowania wydłużeniem elementu wykonawczego aktuatora. Ponadto napięcie generowane na elektrodach elementu wykonawczego jest wprost proporcjonalne do wydłużenia w zakresie pól magnetycznych do 2 kOe.

EN

This paper presents the realization of linear actuator based on the magnetoelectric. The actuator was made as a multilayer ceramic composite using the LTCC technology and was placed between the Helmholtz coils. In order to increase magnetoelectric effect, the composite was electrically polarized at elevated temperature. Magnetoelectric coefficient of the polarized composite is two times higher than for composite without polarizing. It has been shown, that in the range of constant magnetic fields up to 2 kOe, the elongation of the actuator is linear. The magnetic field in this case can be used to control the elongation of the actuator. In addition, the voltage generated between the electrodes of the actuator is directly proportional to the magnetic field in range up to 2 kOe.

5

Projekt wstępny układu wykonawczego napędu sterolotek dla pocisku rakietowego kalibru 72 mm

Chodnicki M., Czyżak M., Machowski B., Rosiak J., Szklarski A.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 7

657--659

PL

Przyjęto założenie, że każdy ster może być napędzany oddzielnym i niezależnym aktuatorem, natomiast praca cyfrowego kontrolera pozwala realizować odpowiednim sterom funkcje sterów lub lotek (ogólnie – sterolotek). Rozwiązanie z pozoru wymagające większego skomplikowania układu elektronicznego powala wykonać jednak mechanizm sterowy, powtarzalny i realizowalny technicznie. Rozwiązanie tego typu wykorzystano w modelu pocisku kalibru 72 mm.

EN

It is assumed that each rudder can be driven by a separate and independent actuator and the work of the digital controller can implement the appropriate functions rudders and ailerons (general – elevons). The solution apparently requires greater complexity of the electronics knocks do, however, steering mechanism, repetitive and realizable. This solution was used in the model of the missile of caliber 72 mm.

6

Aktuator piezoelektryczny wykonany z włókna ceramicznego

Kozielski L., Łuczak K.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2015

|

nr 7

145-150

PL

Współcześnie stosowane w szeroko pojętej automatyce i mechatronice urządzenia wykonawcze (aktuatory) stawiają duże wymagania inżynierii materiałowej. Materiałom przeznaczonym na aktuatory stawia się wysokie wymagania dotyczące ich twardości, sztywności oraz wytrzymałości i lekkości. Umożliwia to zwiększenie dokładności obróbki i miniaturyzację produktów. Największe zastosowanie w tego typu urządzeniach znalazły materiały piezoelektryczne. Aktuatory na bazie ceramiki piezoelektrycznej między innymi są wykorzystywane jako części układów napędowych w motoryzacji (piezoelektryczne wtryskiwacze paliwa), w automatyzacji procesów przemysłowych jako siłowniki do precyzyjnych robotów, w awionice do zmiany geometrii skrzydeł samolotów [1,2]. Największą ich zaletą jest wysoka wytrzymałość mechaniczna i duża odporność na trudne warunki oraz bardzo krótki czas reakcji poniżej 1 ms. Aktuatory tego typu wykonywane są najczęściej z litej ceramiki piezoelektrycznej, która jest materiałem kruchym o dużej gęstości. W artykule została zaproponowana innowacyjna metoda wytwarzania piezoceramicznych materiałów do aplikacji aktuatorowych w formie włókien ceramicznych pozwalającą na ominięcie ograniczeń związanych z naprężeniami wewnętrznymi ceramiki w formie objętościowej.

EN

The materials, from which present-day actuators are produced, are increasingly harder, stiffer and more durable, and lighter at the same time. This makes it possible to increase processing accuracy, and miniaturisation of products. Piezoelectric materials have found the widest application in this type of devices. Piezoelectric actuators are widely used nowadays as automotive drives (piezoelectric fuel injectors), in automation as servomotors for precise robots, as well as in airplanes to change the wings geometry. Their greatest advantage is high mechanical strength and high resistance to difficult conditions, and very short response time, less than 1 ms. Actuators of this type are usually made of solid piezoelectric ceramic, which is a brittle material with high density. This article proposes an innovative method of producing piezoceramic materials for actuator applications, in the form of ceramic fibers, which allows to bypass the limitations related to internal stresses in ceramic in volume (standard) form.

7

A new prototype of piezoelectric bending resonant transducer for analysis of soft tissues properties

Sienkiewicz Ł., Rouchon J. F., Ronkowski M., Kostro G.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2015

|

Y. 112, iss. 1-E

209--218

EN

This paper is devoted to a new piezoelectric bending resonant transducer prototype dedicated to the characterization of the mechanical properties of soft tissue. A general description of the actuator’s structure is presented including the basic principles of the measurement. The chosen geometry of the prototype is discussed and compared with the existing version. Constitutive equations are presented for the active and passive layer of the cantilever transducer. The prototype is verified by means of finite element method analysis. Results of the static and modal analysis are presented and discussed.

PL

W niniejszym artykule opisano nowy prototyp rezonansowego przetwornika piezoelektrycznego przeznaczony do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich. Przedstawiono ogólny opis struktury aktuatora wraz z wyjaśnieniem podstawowej zasady pomiaru. Podano cechy geometryczne projektowanego prototypu, a następnie porównano go do już istniejącego. Sformułowano równania konstytutywne dla warstwy aktywnej oraz pasywnej przetwornika. Prototyp zweryfikowano metodą elementów skończonych. Zaprezentowano oraz skomentowano wyniki symulacji statycznej i modalnej.

8

Design and simulation of a new prototype of piezoelectric cantilever sensor/actuator for analysis of the soft tissues properties

Sienkiewicz Ł., Rouchon Jean- François, Ronkowski M., Kostro G.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 4(104)

219--224

EN

This paper is devoted to a new prototype of piezoelectric cantilever transducer dedicated for the characterization of the mechanical properties of soft tissues. General description of the actuator’s structure is presented including the basic principles of the measurement. The chosen geometry of the prototype is discussed and compared with the existing one. Constitutive equations are presented for the active and passive layer of the cantilever transducer. The prototype is verified by means of finite element method analysis. Results of static and modal analysis are presented and discussed.

PL

Artykuł jest poświęcony opisowi nowego prototypu przetwornika piezoelektrycznego przeznaczonego do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich. Przedstawiono ogólny opis struktury aktuatora wraz z wyjaśnieniem podstawowej zasady pomiaru. Opisano cechy geometryczne projektowanego prototypu a następnie porównano je do już istniejącego. Sformułowano równania konstytutywne dla warstwy aktywnej oraz pasywnej przetwornika. Prototyp zweryfikowano metodą elementów skończonych. Zaprezentowano oraz skomentowano wyniki symulacji statycznej oraz modalnej.

9

Optymalizacja cyklu roboczego manipulatora z parami obrotowymi

Posiadała B., Tomala M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2014

|

R. 55, nr 4-5

71--75

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie optymalizacji cyklu roboczego manipulatora wyposażonego w kinematyczne pary obrotowe. Jako kryterium optymalizacji przyjęto minimalizację obciążeń w aktuatorach manipulatora oraz minimalizację całkowitego czasu wykonania przez manipulator cyklu roboczego, polegającego na transporcie końcówki roboczej z jednego punktu trójwymiarowej przestrzeni do innego. W pracy zamieszczono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych.

EN

In this work, the problem of work cycle optimization of manipulator with revolute joints has been presented. The optimization purposes to minimize torques in actuators of the manipulator and total time of the work cycle. The work cycle is to move end-effector from one point of spatial workspace to another. An exemplary computation has been performed and results of the computation have been attached to the paperwork.

10

Układy sterowania i przetwarzania sygnału z dźwigni piezorezystywnych wzbudzanych elektromagnetycznie

Kopiec D., Sierakowski A., Rudek M., Majstrzyk W., Grabiec P., Gotszalk T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 10

26-29

PL

W pracy przedstawiono dźwignie mikromechaniczne integrujące w swojej strukturze piezorezystywny detektor ugięcia oraz aktuator wychylenia. Tego rodzaju dźwignie mikromechaniczne stanowią atrakcyjne narzędzia stosowanie w mikro- i nanoskali do pomiarów bardzo małych sił, zmian masy, wychyleń, lepkości. Zintegrowany detektor oraz aktuator dają możliwość konstruowania mniej skomplikowanych systemów pomiarowych niż układy bazujące na optycznych oraz interferometrycznych detektorach wychylenia, zapewniając przy tym tak samo duże rozdzielczości pomiaru ugięcia. Zaprezentowane zostały również układy elektroniczne pełniące rolę urządzeń pomiarowych oraz sterujących pracą mikrostruktury. Wykorzystanie siły Lorentza umożliwia kontrolowane oraz powtarzalne manipulacje w nanoskali, z rozdzielczością dziesiątków nanometrów.

EN

The paper presents an micromechanical probe with integrated piezoresistive deflection detector and actuator deflection in its structure. Such micromechanical probes are attractive tools to use in micro- and nanoscale to measure very small forces, changes in weight, deflection, viscosity. Integrated detector and actuator allow to construct less complex measurement systems than systems based on optical and interferometric deflection detector, while ensuring the same high resolution measurement of deflection. Electronic circuits act as measuring devices, and controling the operation of the microstructure were also presented. The use of the Lorentz force allows controlled and reproducible manipulation at the nanoscale, with a resolution of tens of nanometers.

11

LQR control of the nodal displacements in a spatial truss with active piezoelectric members

Grzybek D.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 2

60--68

EN

The ability to damp vibrations is important in many structures, in which trusses are one of the main elements. The increase of the damping of the truss vibrations is possible by passive means or by the use of an active vibration control system integrated with the structure of the truss. The control system can affect the truss structure by specially designed actuators, which generate active forces in appropriate nodes of the truss. Piezoelectrics can be used to build such actuators. The design of the control system encompasses the structure of the actuating active truss member, the spacing of active members inside the truss structure, the design of the control algorithm and the spacing of measurement sensors generating feedback signals. In this article, the application of the LQR algorithm to the node displacement control in a spatial truss has been presented. The spacing of active members in the truss structure on the basis of the force distribution in the truss members has been suggested.

PL

Zdolność tłumienia drgań jest wymagana w wielu konstrukcjach, których jednym z elementów są kratownice. Zwiększenie tłumienia drgań kratownicy jest możliwe za pomocą metod biernych lub przez zastosowanie aktywnego układu sterowania drganiami, zintegrowanego z konstrukcją kratownicy. Układ sterowania może oddziaływać na konstrukcję kratownicy przez specjalnie zaprojektowane aktuatory, które generują siły aktywnej regulacji w odpowiednio wybranych węzłach kratownicy. Piezoelektryki są materiałami, które mogą być wykorzystane do budowy takich aktuatorów. Projekt układu sterowania obejmuje konstrukcję aktywnego pręta kratownicy, rozmieszczenie aktywnych prętów w strukturze kratownicy, opracowanie algorytmu sterowania oraz rozmieszczenie czujników pomiarowych, generujących sygnały sprzężenia zwrotnego. W artykule przedstawiono zastosowanie algorytmu LQR w sterowaniu przemieszczeniami węzłów przestrzennej kratownicy oraz zaproponowano rozmieszczenie aktywnych prętów w strukturze kratownicy na podstawie rozkładu sił w prętach kratownicy przy występowaniu zakłóceń zewnętrznych.

12

Pomiarowa weryfikacja odkształceń ramienia aktuatora dysku HDD określonych metodą analityczną i MES

Pilch Z., Trawiński T.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

341-350

PL

Pamięci masowe - zwane potocznie dyskami twardymi komputerów(HDD) - są uważane za jedno z najpowszechniej występujących urządzeń mechatronicznych. Jednym z wyróżników takich urządzeń jest to, że można odnaleźć w ich budowie i zasadzie działania wiele zagadnień z obszarów różnych nowoczesnych inżynierii. Analiza konstrukcji dysków twardych pod kątem zagadnień mechaniki precyzyjnej, szeroko rozumianej elektrotechniki i elektroniki oraz dokonujący się ciągły postęp w zakresie wzrostu pojemności dysków twardych dowodzą, że nie wyczerpano jeszcze wszystkich możliwości technicznych związanych z tą konstrukcją. W artykule przedstawiono analizę polegającą na wyznaczeniu stanu odkształcenia, naprężenia oraz wartości współczynnika sztywności ramienia aktuatora głowic w dysku twardym. Przeprowadzono obliczenia analityczne oparte na równaniu osi ugiętej belki sztywno utwierdzonej oraz obliczenia wykorzystujące metodę MES. Model geometryczny dla analizy polowej został określony z wykorzystaniem mikroskopowej techniki pomiarowej.

EN

Presented results of modeling and measurements research have a close relationship with the subject matter of a research project "Modeling, design and construction of mass storage devices head positioning systems with multiple numbers of degrees of freedom" (research project No.: N N510 355137). These research were carried out in two directions: in the area of modeling research - concerning aspects of mechanics and electromagnetism, measurements research - appointing the stiffness of the shoulder based on measurements using laser technology, for determination of shoulder deformation under different loads. Differences in obtained values of E-block shoulder stiffness (in direction perpendicular to XY surface) between results taken from measurements and results of numerical analysis riches value of 8.85%. This discrepancy may result from: improper determination of structural material of E-blok, inaccuracy with reconstructing real geometry in the model of CAD/FEA and finally with computational inaccuracy of calculation method.

13

Impact on force decrease at the end of actuator plunger motion

Zagirnyak M., Branspiz Yu., Pshenychnyi A., Miljavec D.

Archives of Electrical Engineering

|

2011

|

Vol. 60, nr 2

129-135

EN

It is shown that decrease and damping of the traction force at the end of the plunger move is possible not only due to application of a special keeper design, but also due to change of the plunger shank geometric form. The computer modeling with the use of finite element method is used to analyze the influence of system geometry on force distribution along plunger movement. The damping effect is confirmed when special shape plunger shanks are used.

14

Nanorurki węglowe i kompozyty guma silikonowa-CNT jako materiały elektrodowe dla techniki polimerów elektroaktywnych

Żyłka P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 2

39-41

PL

Elastyczne, odporne mechanicznie elektrody o dużej przewodności elektrycznej są niezbędne do efektywnego pobudzania niejonowych polimerów elektroaktywnych EAP. W artykule omówiono trendy w zakresie materiałów elektrodowych stosowanych w aktuatorach EAP. Przedstawiono wyniki prac nad uzyskaniem elektroprzewodzących kompozytów elastomerowych z nanorurkami węglowymi CNT. Stwierdzono, iż kompozyty guma silikonowa-CNT posiadają niski próg perkolacji co umożliwia wytwarzanie cienkich, elastycznych warstw elektrodowych.

EN

Electronic electroactive polymers EAP require compliant and conducting electrodes for effective operation. Current progress in electroding materials for EAP actuators is presented and illustrated with results of works aimed at fabrication of electrically conductive composite elastomeric materials modified with carbon nanotubes CNT. Silicone rubber-CNT compositions exhibit low percolation threshold which makes possible fabrication of conductive and elastic films.

15

Weak and exact domination in distributed systems

Afifi L., Magri E. M., El Jai A.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2010

|

Vol. 20, no 3

419-426

EN

In this work, we introduce and examine the notion of domination for a class of linear distributed systems. This consists in studying the possibility to make a comparison between input or output operators. We give the main algebraic properties of such relations, as well as characterizations of exact and weak domination. We also study the case of actuators, and various situations are examined. Applications and illustrative examples are also given. By duality, we extend this study to observed systems. We obtain similar results and properties, and the case of sensors is equally examined.

16

Analysis of dynamic model of STEC-type microactuator

Sulima R.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2009

|

Z. 240

241-259

EN

The paper presents an analysis of the model of an electrostatic microactuator of comb-drive design. The analysis includes problems of strength and motion dynamics of the actuator. Calculations were performed for two designs of the moving comb electrode as well as an analysis of the drive’s behavior at different power supply conditions. Dimensions of the individual suspension component parts were chosen and the shapes of the MEMS microactuator operating parts were verified.

PL

W artykule przeprowadzono analizę dynamiczną mikroprzełącznika elektrostatycznego opartego o model STEC (Staggered Torsional Electrostatic Combdrive). Konstrukcja przełącznika przedstawiona jest na rysunku 1. Mikroprzełącznik elektrostatyczny o budowie grzebieniowej składa się z dwóch zestawów płaskich prostokątnych lub o innym kształcie elektrod (rys. 2). Jeden z zestawów jest przytwierdzony do podłoża natomiast drugi zawieszony na elastycznej beleczce spełniającej rolę sprężyny, która to pomaga ruchomemu grzebieniowi w krótkim czasie osiągnąć stan równowagi. Na rysunkach 3 i 4 przedstawione zostały elementarne składowe pojemności całkowitej układu elektrostatycznego o ruchu obrotowym. Model mechaniczny obejmuje obliczenia zginania beleczki zawieszenia pod wpływem ciężaru elektrod, skręcania beleczki pod wpływem ciężaru układu ruchomego oraz skręcania beleczki zawieszenia powstającego od momentu elektrostatycznego wytwarzanego pomiędzy płytkami grzebienia ruchomego i nieruchomego po przyłożeniu napięcia sterującego. Zależność (62) przedstawia równanie dynamiczne elektrody ruchomej, które uwzględnia kształt elektrody oraz współczynnik tłumienia wiskotycznego poruszających się w szczelinach powietrznych płytek krzemowych. Wykonano również obliczenia symulacyjne w pakiecie Simulink Matlab układu o elektrodach prostokątnych. Schemat blokowy przedstawiono na Fig. 8 natomiast wyniki obliczeń znajdują się na rysunku 9. Z obliczeń wynika, że układ taki zasilany sygnałem napięciowym o amplitudzie napięcia 40 V może skręcać się o kąt ± 10°. Przełącznik osiąga stan równowagi po czasie równym 0.3 ms.

17

Numeryczna analiza zjawisk cieplno - elektromagnetycznych w przetwornikach elektromechanicznych o ruchu liniowym

Wojciechowski R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 4

144-147

PL

W artykule przedstawiono algorytm i procedury obliczeniowe do analizy sprzężonych zjawisk cieplno - elektromagnetycznych w przetwornikach o ruchu liniowym. Skoncentrowano się na metodzie rozwiązywania sprzężonych równań MES z uwzględnieniem ruchu oraz nieliniowości materiałowej. Do rozwiązania równań zastosowano metodę relaksacji blokowej w powiązaniu z metodą Newtona. Rozpatrzono wybrany układ przetwornika o ruchu liniowym. Podano wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych.

EN

The paper presents the model of coupled electromagnetic, thermal and mechanical motion phenomena in linear actuator. The linear stepping electromechanical jack is investigated. The numerical implementation of the model is based on the finite element method and step-by-step algorithm. In order to include non-linearity, the Newton procedure is adapted. The elaborated method has been successfully used to analyze the coupled phenomena in actuator. Selected results of the analysis are presented.

18

System aktywnego czujnika siatkowego do pomiaru mikropól odkształceń i naprężeń

Krężel J., Kujawińska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

128-130

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zintegrowanego aktywnego systemu mikrointerferometru siatkowego wytwarzanego niskonakładowymi technologiami. Czujnik interferometryczny umożliwia polowe monitorowanie mikropól przemieszczeń. Przedstawiono budowę, symulacje numeryczne oraz eksperymentalne badania modułów wchodzących w skład systemu: platforma oświetlającodetekcyjna odpowiedzialna za wprowadzenie wiązki do głowicy pomiarowej oraz obrazowanie badanego obiektu na matrycy detekującej wynik interferencji sprzężonych wiązek niosących informacje o badanym obiekcie; głowica pomiarowa, która jest pasywnym elementem prowadzącym wygenerowane przez przesuwnik fazy wiązki oświetlające obiekt; przesuwnik fazy jako aktywny element generujący wiązki oświetlające obiekt.

EN

In this paper the idea of active integrated grating microinterferometric based on low-cost technologies setup is presented. That kind of interferometrie sensor allows to perform constant monitoring of displacement microfields. We present the design, numerical simulation and brief experimental results of following modules: light illumination and detection platform-whose task is to generate an input beam for the measurement head and to image the measurement object onto the CMOS matrix detecting the object beams interference result; measurement head-passive element responsible for object illumination beam guiding; phase shifteran active element generating object illumination beams.

19

Numeryczno-eksperymentalna metodyka badania mikrobelek z piezoelektryczną warstwą azotku aluminium

Jóźwik M., Krupa K., Gorecki C., Delobelle P., Hirsinger L.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

110-111

PL

Badanymi obiektami są mikrobelki utwierdzone jednostronnie wykonane w procesie trawienia podłoża krzemowego. Na ich powierzchni wykonano aktuatory złożone z warstwy azotku aluminium (AIN) usytuowanej pomiędzy dwiema metalowymi elektrodami. Warstwa AIN posiada właściwości piezoelektryczne i pod wpływem przyłożonego napięcia powoduje kontrolowane ugięcie całej struktury belki. W komunikacie przedstawiono metodykę badania parametrów technicznych mikrobelek oraz właściwości warstwy piezoelektrycznej. Metodyka opiera się na połączeniu rozwiązań teoretycznych i symulacji numerycznych z wynikami otrzymywanymi za pomocą metod eksperymentalnych. W badaniach wykorzystane zostało wielofunkcyjne stanowisko interferometryczne przystosowane do pomiarów przemieszczeń pozapłaszczyznowych i kształtu MEMS/MOEMS. Jego zasada działania oparta jest na interferometrii klasycznej z wykorzystaniem metod testowania obiektów w stanie statycznym i dynamicznym. Celem badań jest wyznaczenie jakości i właściwości mikroaktuatorów.

EN

The object of this study were the cantilevers driven by aluminium nitride (AIN) layer. Its piezoelectric properties allow to structure deflection when voltage is applied. In this paper the methodology of the investigation of AIN driven cantilevers performance, operating as MEMS actuators has been presented. The methodology base on the interaction of theoretical and numerical solution from FEM analysis with experimental results. Precise knowledge about static (shape, deformations, stresses) and dynamic (resonance frequencies, amplitude and phase of vibration) cantilever properties are necessary for further applications. Due to its fragility and small sizes non-contact and high sensitive measurement method is required. This paper investigates some of the possibilities offered by Twyman-Green interferometer as a support technique in quality control and cantilevers performance study.

20

Control of the crack trajectory by the electromagnetic field in media with embedded actuators

Miklashevich I.

Acta Mechanica et Automatica

|

2008

|

Vol. 2, no. 4

67-70

EN

The variation principle is applied for defining a crack in the solid body. Crack propagation in non-homogeneous media has been considered. It is shown that electromagnetic fields in the material are essentially affecting the trajectory. The crack trajectory stability has been studied as function of fracture energy, phase portraits of the trajectory in different media have been built, and various attractor types have been revealed. Different crack morphologies from single straight and oscillating crack propagation to straight double crack propagation were theoretically founded.