Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The extraordinary gravity of three atom 4π-components and 1,3-dienes to C20-nXn fullerenes; a new gate to the future of Nano technology

Siadati Seyyed Amir, Rezazadeh Solmaz

Scientiae Radices

|

2022

|

Vol. 1, Iss. 1

46--68

EN

A quick glance to the adsorption, sensing, and energy storage abilities of C₂₀ fullerene and its derivatives indicate that this small carbon cluster may have extraordinary properties which would make it a key part of the future of Nano actuators and Nano machines. For example, in the case of the gravity of three atom 4π-components (TACs) to these carbon cages, it should be noted that; the rate constants (K)s of the reaction of C₂₀ fullerene with 1,3-butadiene (Diels-Alder (DA) process), and with 2-furan nitrile oxide ([3+2] cycloaddition (32CA process)) are 2.51(10¹¹) M^-1 s^-1, and 1.4(10⁷) M^-1s^-1, respectively. However, the rate constant of the 32CAreaction between norbornadiene and 3,4-dihydro isoquinoline-N-oxide is about 2.56(10) M^-1 s^-1 (both by DFT and by experimental results). This simple comparison could show the extraordinary gravity of some TACs and dienes to C₂₀ fullerenes.

2

Stosy piezoelektryczne

Pasternak M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 9

22--28

PL

W artykule opisano budowę, podstawowe własności oraz wybrane przykłady zastosowań stosów piezoelektrycznych. Technologia ta jest dość słabo opisana w krajowej literaturze fachowej, chociaż dawno już weszła w fazę technicznej dojrzałości. Niniejsze opracowanie o charakterze przeglądowym ma na celu przybliżenie Czytelnikom jej podstawowych cech.

EN

The construction, basic properties and exemplary applications of piezoelectric stacks were described in the paper. The piezo-stacks technology are sparsely populated in Polish technical literature although it has been reach their maturity quite long time ago. The main purpose of present review is to focus the basic features of the technology.

3

Ocena wpływu warstw piezoelektrycznych oraz warunków brzegowych na zachowanie hybrydowych płyt kompozytowych o różnych układach warstw

Teter A., Gawryluk J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2015

|

Vol. 64, nr 1

103-125

PL

W niniejszej pracy badano sześciowarstwowe hybrydowe płyty kompozytowe wykonane z laminatu czterowarstwowego oraz z dwóch okładzin z materiału wykazującego efekt piezoelektryczny. Rozważono różne układy warstw oraz różne warunki brzegowe. Do symulacji numerycznych metodą elementów skończonych zastosowano komercyjny system Abaqus, który umożliwia modelowanie zjawiska sprzężenia elektromechanicznego w zagadnieniach statycznych oraz dynamicznych. Na wstępie metodami numerycznymi MES wyznaczono statyczne ugięcia płyt wywołane przez przyłożone napięcie zasilające do okładzin zewnętrznych. Dodatkowo porównano strzałki ugięcia dla różnych napięć. Otrzymane rezultaty obliczeń porównano z wynikami zaczerpniętymi z prac innych autorów. Wykonane symulacje potwierdziły adekwatność przygotowanego modelowania do symulacji zagadnienia sprzężenia elektromechanicznego. W drugim etapie wykonano numeryczną analizę modalną układu z uwzględnieniem (tzw. układ otwarty) i bez uwzględnienia (tzw. układ zamknięty) efektu piezoelektrycznego dla różnych układów warstw. Prezentowane modele MES umożliwią analizy innych hybrydowych elementów konstrukcyjnych wykazujących sprzężenie elektromechaniczne.

EN

In the present paper, six-layer hybrid composite panels, made of four-layered laminate and two facings of piezoelectric material were studied. Different configurations of laminate layers and different boundary conditions were considered. The Numerical simulations using Finite Element Method were performed with the commercial system Abaqus, which allowed for modelling the phenomena of electromechanical coupling, both in static and dynamic cases. Firstly, static deflection of the plates induced by the applied voltage on the external facings was determined with numerical methods (FEM). In addition, the deflections at different voltages were compared. The results of static calculations were validated with those published by other authors. The performed simulations have confirmed the adequacy of the FEM model for the simulation at electromechanical coupling. In the second stage, numerical analysis of the system with piezoelectric effect (open system) and without the piezoelectric effect (closed system) was performed. The presented FEM models are expected to contribute to analyses of other hybrid structural elements exhibiting electromechanical coupling.

4

Foliowe mikro- i nano-systemy samozasilające (SP-MEMS i SP-NEMS) a e-obuwie jutra

Gąsiorski K. P., Haduch M., Pauluk M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 2

86-92

PL

Badania nad właściwościami elastomerów [1,2,6], które charakteryzują się prostym i odwrotnym efektem piezoelektrycznym pozwalają wysnuć przypuszczenie, że już wkrótce znajdą one szersze zastosowanie wraz z tradycyjnymi materiałami przy wytwarzaniu obuwia, umożliwiając tym samym konstrukcję butów przyszłości (w literaturze określanych jako e-obuwie), wyposażonych np. w takie urządzenia jak: czujniki nacisku, mikropompy, piezogeneratory i inne specjalistyczne samozasilające systemy typu SP-MEMS i SP-NEMS (ang. Self Powered-Micro Electro-Mechanical Systems i odpowiednio Self Powered-Nano Electro Mechanical Systems) W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń z gromadzenia energii rozpraszanej przy chodzeniu oraz wykorzystanie jej do zasilania mikro- i nanosystemów zintegrowanych z e-obuwiem. Podano przykłady zastosowań dla takiego e-obuwia. Przewiduje się, że nowe materiały, będą pomocne przy monitorowaniu stanu zdrowia człowieka, monitorowaniu parametrów użytkowania odzieży i obuwia, poprawianiu komfortu użytkowego i wreszcie zasilaniu elektroniki przenośnej stanowiąc alternatywne źródło zasilania. Opisano proces technologiczny integracji sprzętowej mikropiezogeneratora z elektroniką przenośną, a także zaprezentowano wybrane moduły mogące być wykorzystane w konstrukcji innowacyjnych mikrosystemów obuwniczych.

EN

Research on elastomers-based materials [1, 2, 6] that feature simple and reverse piezoelectric effect allow conclude that in near future elastomers will be found to wider apply together with ordinary materials in production of the shoes of future (in literature appointed as e-shoes), equipped in such devices as: pressure sensors, micropumps, piezogenerators and many special Self-Powered - Mechano-Electro-Micro-Systems (SP-MEMSs). This article shows the results of research into harvesting the energy, dispersed while walking and how to make it available to power the shoe-integrated micro- and nanosystems. There are shown the examples of applications in such e-shoes. It is potentially already proved, that new functional materials can control humans health, as well as his cloth and shoes in so far as: functional parameters, usage comfort improvement, alternative energy sources to power portable electronic devices. Further-more, there is also described the technology of micropiezogenerator integration with mobile electronics, and selected modules for preparing the innovative footwear microsystems.

5

Materiały typu SMART jako komponenty systemów mechatronicznych

Kłapyta G., Kowol P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 9

187-193

PL

W pracy przedstawiono przegląd materiałów typu SMART używanych do budowy urządzeń mechatronicznych. Przedstawiono klasyfikację materiałów, podając ich podstawowe własności i ciekawe przykłady zastosowań. Osobny rozdział poświęcono doświadczeniom Katedry Mechatroniki w projektowaniu i konstruowaniu urządzeń mechatronicznych, zbudowanych z tych materiałów, lub przy ich wykorzystaniu.

EN

The paper presents smart materials as a components of mechatronic systems. The classification of smart materials is given as well as description of their properties and some interesting applications. The separate chapter is dedicated to experiences of Department of Mechatronics in designing and constructing mechanisms using smart materials.

6

Elementy wykonawcze - aktuatory. Wykorzystanie elementów piezoelektrycznych

Hanc A.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2008

|

R. 12, nr 6

52-53

PL

Efekt piezoelektryczny jest wykorzystywany w popularnych urządzeniach, takich jak zapalarki, głośniki piezoelektryczne, sygnalizatory akustyczne. Elementy piezoelektryczne mają bardzo szerokie zastosowanie w układach mikro- i nanopozycjonowania, a więc aktuatorowych. Są to nowoczesne układy wtryskowe silników spalinowych, układy głowic drukarkowych, układy sterowania w laserach, silniki piezoelektryczne, systemy dysków twardych, zawory i układy mikromechaniczne do kontroli procesów, systemy optyczne do ogniskowania, systemy kontroli drgań, mikropompy piezoelektryczne, dyspensery piezoelektryczne, przełączniki w systemach światłowodowych.

7

The use of piezolectric elements to control vibrations of ax SMA material shaft

Gałkowski Z.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

Vol. 26, no. 3

95-104

EN

In the paper an analysis of the influence of structural friction and piezoelectric elements on damping of torsional vibration in a shaft is presented. The structural friction between the piezoelectric actuators and the shaft is taken into account. It is assumed that the shaft is made of SMA material. A dependency describing the equivalent Kirchhoff modulus and the equivalent viscotic damping coefficient is introduced for the assumed material. For the purpose of the analysis a mathematical model of a permanent shaft-sleeve joint is formulated. The obtained differential equations of motion are solved using the asymptotic Bogoliubov–Krylov–Mitropolsky method via developing relations for derivatives of amplitude and phase. The obtained equations are solved for the case of harmonic excitation with uniformly increasing frequency of the driving torque and the effect of the gain factor magnitude on the damping level is examined. On the grounds of numerical simulations the growth of damping efficiency in the joint as a function of the gain factor is confirmed.

PL

W pracy przeprowadzono analizę wpływu tarcia wewnętrznego oraz elementów piezoelektrycznych na tłumienie drgań skrętnych wału. Uwzględniono występowanie tarcia konstrukcyjnego pomiędzy wałem a aktuatorem. Przyjęto, że wał jest wykonany ze stopu SMA. Dla przyjętego materiału wału wprowadzono zależność określającą ekwiwalentny moduł Kirchhoffa oraz ekwiwalentny współczynnik tłumienia wiskotycznego. Na potrzeby analizy zbudowano model matematyczny układu z nierozłącznym połączeniem tuleja – wał, z uwzględnieniem tarcia konstrukcyjnego. Otrzymane różniczkowe równania ruchu rozwiązano asymptotyczną metodą Bogoliubowa–Kryłowa–Mitropolskiego, otrzymując różniczkowe równania określające wyrażenia na pochodną amplitudy i pochodną fazy. Otrzymane równania rozwiązano dla przypadku wymuszenia harmonicznego z jednostajnie zmienną częstością momentu wymuszającego oraz dla przypadku drgań swobodnych, badając wpływ wzmocnienia na intensywność tłumienia. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń numerycznych otrzymanego rozwiązania stwierdzono zwiększenie efektywności tłumienia w połączeniu, zwiększające się wraz ze wzrostem współczynnika wzmocnienia wzmacniacza.

8

Electroactive polymers : investigation of piezoelectric properties

Klimiec E., Zaraska W., Zaraska K., Cichocki A., Gąsiorwski K., Sadowski T., Pajda M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 12

11-13

EN

Some polymer materials exhibit mechanical-electric properties, i.e. generation of surface electric charge when subjected to a mechanical stress, as well as a reciprocal effect, that is a change of dimensions when subjected to an electric field. The prerequisite for the piezoelectric properties of electroactive polymers EAPs is their permanent polarisation that results from stable arrangement of molecular dipoles or an uncompensated surface or volume electric charge. Those materials, are also called electrets. They can easily be formed using various methods used in processing of plastic materials. The EAPs may be used for generation and transmission of acoustic, ultrasonic signals and for transmission of signals to sensors and actuators. Good mechanical and acoustic properties, small weight, low price, simplicity of fabrication of transducers with large surface area and irregular shapes open the possibility of designing medical equipment that can directly be coupled to a living organism. The authors present a method for investigating piezoelectric properties of those materials at the example of the materials: copolymer polyethylene-polypropylene PE-PP and copolymer based on polyvinylidene fluoride PVDF. The piezoelectric properties were investigated by measuring voltage and electric charge on capacitor plates. The results are encouraging.

PL

Niektóre tworzywa polimerowe wykazują właściwości mechaniczno-elektryczne, tzn. generację ładunków elektrycznych na powierzchni pod wpływem odkształcenia mechanicznego, jak również efekt odwrotny, tzn. zmianę wymiarów pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. Warunkiem właściwości piezoelektrycznych elektroaktywnych polimerów EAP jest ich trwałe spolaryzowanie, wynikające z trwałego uporządkowania dipoli molekularnych lub trwałego nieskompensowanego ładunku elektrycznego powierzchniowego lub objętościowego. Materiały te zwane też są elektretami. EAP można używać do wytwarzania i transmisji sygnałów akustycznych, ultradźwiękowych, do transmisji sygnałów do czujników i aktuatorów. Dobre właściwości mechaniczne i akustyczne, mały ciężar, niska cena, łatwość konstrukcji przetworników o dużej powierzchni oraz o nieregularnych kształtach stwarzają możliwość budowy urządzeń medycznych, które można wprost sprzęgać z żywym organizmem. Autorzy przedstawili sposób badań właściwości piezoelektrycznych tych materiałów na przykładzie kopolimeru polietylen-polipropylen PE-PP i kopolimeru na bazie poli(fluorku winylidenu) PVDF. Właściwości piezoelektryczne folii badano przez pomiar napięcia i ładunku na okładkach kondensatora. Wyniki badań są zachęcające.