Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 77

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  materiały inteligentne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available Polymers in medicine – direction of development
EN
The paper constitutes a brief and subjective review of polymeric materials in the contemporary health service. The range of applications of polymeric materials is discussed, special att ention being paid to such materials for the development of carriers of pharmaceutically active species, stents and vascular prostheses, amongst them to the application of „smart” materials for these purposes, layers and scaff olds for the growth of organs and tissues, antifouling layers. The authors try to turn the att ention of the reader to the research and intellectual eff orts necessary for the development of polymeric materials for the medicine, and conclude about the growing importance of such studies.
PL
Artykuł stanowi skrótowy, subiektywny przegląd materiałów polimerowych wykorzystywanych we współczesnej ochronie zdrowia. W pracy skupiono się na zastosowaniach materiałów polimerowych do konstrukcji nośników leków, stentów i protez naczyń, w tym także na użyciu polimerowych materiałów „inteligentnych”, implantów ortopedycznych oraz podłoży i rusztowań do hodowli komórek lub tkanek, a także warstw zapobiegających porastaniu wszczepionych konstruktów. Autorzy zwracają uwagę na znaczny wysiłek badawczy i intelektualny, niezbędny w procesie opracowania materiałów polimerowych dla medycyny, i na stale rosnące znaczenie takich badań.
EN
The paper presents and discusses mathematical models that are most widely used to describe the properties of magnetorheological elastomers (MREs). Magnetic elastomers are non-traditional engineering materials with an ever increasing number of practical applications in various areas of industry including transport.
PL
W artykule przedstawiono, wraz z omówieniem, najczęściej stosowane modele matematyczne wykorzystywane do opisu właściwości elastomerów magnetoreologicznych. Są to nieklasyczne materiały inżynierskie, których liczba praktycznych zastosowań, również w środkach transportu, stale wzrasta.
EN
In rotating machinery, unattenuated excessive torsional vibration leads to damage and excessive wear. This type of vibration, which is transferred from one structure to another can be estimated using torsional transmissibility factor (TTF). The value of the TTF describes the ratio of output to input and reaches its peak at the natural frequency. Hence, the ability to vary coupling stiffness of two rotating shafts will allow the control of the TTF towards better performance and preventions from fatigue loading. Traditionally, passive rubbers are used as a flexible coupling in between two shafts. However, the constant passive stiffness of the material limits its performance. To address this issue, an adaptive coupling based on magnetorheological elastomer (MRE) is proposed to achieve better TTF at varying frequencies. Mathematical modelling, simulation study and experimental results of MRE for torsional vibration isolation are presented in this work. Natural frequency obtained from the TTF shows an increase of about 3 Hz when current changed from 1 to 6 A.
4
EN
This publication presented the main issues related to fatigue of polymer composite materials. It was featured a fatigue stress test based on composite sample, made of carbon fiber-reinforced polymer, using the four-point bending method. The test was carried out with the initial load and using positive load cycles. The perspectives of diagnostics and self-healing of composite materials, including intelligent materials, were also presented.
PL
W publikacji przedstawiono kluczowe zagadnienia dotyczące zjawiska zmęczenia polimerowych materiałów kompozytowych. Omówiono próbę zmęczeniowego obciążenia próbki, wykonanej z materiału kompozytowego wzmacnianego tkaniną węglową o osnowie polimerowej, przy wykorzystaniu metody zginania czteropunktowego. Doświadczenie wykonane zostało przy wstępnym obciążeniu próbki oraz zastosowaniu cykli jednostronnych dodatnich. Przedstawiono również perspektywy rozwoju diagnostyki i samonaprawy zmęczeniowej materiałów kompozytowych, z uwzględnieniem materiałów inteligentnych
EN
We have been accustomed to traditional materials such as wood, leather, wool... and have known the revolution of plastics and composites materials. Recently, we have known other innovations: these of smart materials able to change the shape as the piezoelectric materials. This work deals with the electro-mechanical modeling of these structures by the finite element method. It consists on to model and to simulate deformations in a square aluminum plate subjected to an electric field. This is achieved by using PZT piezoelectric transducers that have such particularity to deform under the influence of an electric field. The study of the deformed aluminum plates equipped with a PZT patch is considered and these types of materials are commonly used in aeronautics and astronautics, which is the context of our study. We have clearly shown the effect of the electromechanical properties of different piezoelectric materials, the transverse piezoelectric coefficient d31 and the longitudinal piezoelectric coefficient d33 of PZT patch on the final response of the intelligent structure.
EN
The following article is devoted to research on particular operational characteristics of prototypes of rotating magnetorheological clutches and brakes. The experiments were conducted on a specialized test stand, including a high power servo-motor, torque meters, and thermal sensors. In addition to the generally determined relationship of the clutch or brake torque transmitted over time and depending on the electric current, it has been shown that the particular operational characteristics of these devices are necessary for the full operational picture of the performance of the device. These are, among others, the torque versus rotational speed, temperature, and operational time dependencies.
PL
Praca poświęcona jest badaniom prototypów sprzęgieł i hamulców magnetoreologicznych pracujących w ruchu obrotowym. Zostały one przeprowadzone na specjalistycznym stanowisku badawczym. Obok powszechnie wyznaczanych zależności przenoszonego momentu obrotowego sprzęgła lub hamulca w funkcji czasu i w zależności od wartości natężenia prądu płynącego w solenoidach tych urządzeń i sterującego natężeniem pola magnetycznego wytwarzanego wokół cieczy magnetoreologicznej wykazano, że do pełnego obrazu eksploatacyjnych warunków pracy niezbędne jest wyznaczenie dodatkowych charakterystyk tych urządzeń. Są nimi między innymi wyznaczane w pracy charakterystyki ilustrujące zależności momentu obrotowego w funkcji obrotów, temperatury i inne.
EN
This paper presents an experimental setup aiming at evaluating the magneto-mechanical and damping properties of the thermoplastic magnetorheological elastomer (MRE). The idea of the system is to create controllable conditions similar to those present in a vehicles and other mechanical constructions and to make it possible to determine parameters only relating to the MRE material itself. The test stand is based on four samples stimulated with highly effective Halbach arrays. The upper plate of the test stand is excited with use of a modal shaker to assure a constant impact force value during each test. This enables control of impact character and allows automation of the test stand. The last section of this paper presents preliminary test conducted to find the resonance frequency dependence on the impact force of the system for a constant value of magnetic field. The results indicate non-linear behavior of the material and therefore exclude use of the simple Kelvin-Voight model based approach for damping properties determination, that is a commonly used model for description of different materials.
8
Content available remote Magnetorheological materials based on ethylene-octene elastomer
EN
Magnetorheological elastomer composites based on several magnetoactive fillers such as: carbonyl iron powder, gamma iron oxide, micro- and nano-sized Fe3O4 in ethylene-octene elastomer are reported and studied. To improve the dispersion of the applied fillers in a polymer matrix, ionic liquids were added during the process of composite preparation. To align the particles in the elastomer, the crosslinking process took place in a magnetic field. The effect of the amount of ferromagnetic particles and their arrangement on the microstructure and properties in relation to the external magnetic field was examined. It was found that the microstructure isotropy and anisotropy has a significant effect on the properties of the magnetorheological elastomers. Moreover, different amounts of magnetoactive fillers influence the mechanical properties (increase the tensile strength) of the composites compared to unfilled samples. The magnetic flux directed parallel to the sample surface increases the saturation magnetization of the composites. Magnetic anisotropy can also be seen by analyzing the shape of magnetization curves — steeper curves obtained for anisotropic samples support the hypothesis of a specific arrangement of the filler particles in the elastomer. The addition of ionic liquids improve the dispersion of the applied magnetoactive fillers (CIP and g-Fe2O3) in the elastomer matrix, which in turn favorably affected the network density, tensile properties and magnetorheological effect of the composites.
PL
Wytworzono magnetoreologiczne kompozyty elastomerowe (MRE) na bazie kopolimeru etylenowo-oktenowego z udziałem napełniaczy magnetoaktywnych: żelaza karbonylkowego (CIP), tlenku żelaza gamma (g-Fe2O3), mikro- lub nanometrycznego tlenku żelaza (Fe3O4). W celu zwiększenia stopnia zdyspergowania zastosowanych napełniaczy do układu dodawano różne ciecze jonowe. Kompozyty sieciowane pod wpływem pola magnetycznego wykazywały silną anizotropię cząstek napełniaczy spowodowaną ich specyficznym ułożeniem w matrycy elastomerowej. Stwierdzono, że dodatek napełniaczy magnetycznych wpływa na poprawę właściwości mechanicznych kompozytów; nastąpiło zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie wulkanizatów w porównaniu z wytrzymałością próbek nienapełnionych. Stwierdzono również, że strumień magnetyczny ukierunkowany równolegle do powierzchni próbek, a tym samym do łańcuchów cząstek napełniaczy, powoduje zwiększenie magnetyzacji nasycenia kompozytów. Zastosowane ciecze jonowe z grupy soli alkiloamoniowych zwiększają stopień zdyspergowania magnetyków w matrycy elastomerowej, co wpływa na ich większą aktywność. W konsekwencji, napełniacze tworzą rozbudowaną strukturę w elastomerach. Dodatek cieczy jonowych wpływa także na zwiększenie gęstości sieci przestrzennej, poprawę właściwości wytrzymałościowych oraz na wielkość efektu magnetoreologicznego kompozytów.
9
Content available remote Zasada wzajemności w elektrostrykcji
EN
The paper contains derivation of reciprocity principle for boundary problem of electrostriction. The results obtained in this work can become the theoretical basis to formulate the numerical solutions of different scientific and engineering problems connected with electrostrictive materials.
PL
W artykule omówiono główne rodzaje aktywnych i inteligentnych materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością, substancje aktywne wchodzące w ich skład oraz mechanizmy ich działania. Przedstawiono przykłady najważniejszych zastosowań aktywnych i inteligentnych materiałów. Do aktywnych materiałów zaliczamy m.in. pochłaniacze (absorbery) wilgoci, tlenu, etylenu, systemy uwalniające dwutlenek węgla oraz materiały antybakteryjne. Przykładami materiałów inteligentnych są głównie wskaźniki jakości i bezpieczeństwa żywności, do których należą m.in. wskaźniki czasu – temperatury, świeżości, tlenu oraz znaczniki wykorzystujące fale radiowe (RFID Tags). W artykule podkreślono, że aktywne i inteligentne materiały i wyroby w przeciwieństwie do tradycyjnych materiałów mogą zmieniać skład i cechy organoleptyczne żywności, ale tylko pod warunkiem, że zmiany te będą zgodne z przepisami dotyczącymi żywności.
EN
The article contains discussion of the main types of active and intelligent materials intended to come into contact with food, active ingredients in their composition and the mechanisms of their action. The examples of the main applications of active and intelligent materials are presented. Moisture absorbers, oxygen and ethylene scavengers, carbon dioxide releasing system and antimicrobial materials are the main types of active materials. Examples of intelligent materials are mainly indicators of quality and food safety which include indicators of time - temperature, freshness, oxygen and tags using radio frequency (RFID tags). In the article, it was pointed out that active and intelligent materials and articles, as opposed to traditional materials may change the composition and organoleptic characteristics of the food, but only on the condition that these changes will be in accordance with the provisions applicable to food.
PL
W artykule przedstawiono wymagania, jakie muszą spełniać aktywne i inteligentne materiały przeznaczone do kontaktu z żywnością zgodnie z obowiązującym ustawodawstwem Unii Europejskiej. Omówiono wymagania szczegółowe, w tym procedurę uzyskiwania unijnego zezwolenia na stosowanie substancji stanowiących składnik aktywny w materiale lub wyrobie, z uwzględnieniem aktualnych ram czasowych, znakowanie oraz wymagania odnośnie do obowiązkowej dokumentacji – deklaracji zgodności i dokumentów uzupełniających.
EN
The article presents the requirements to be met by active and intelligent materials intended to come into contact with food in accordance with current European Union legislation. The article discusses the specific requirements, including the procedure for obtaining the EU authorization of substances which constitute the components of active materials or articles including the current time frame, labelling and documentation requirements - the declaration of compliance and supporting documents.
12
Content available remote Position regulation of magnetic shape memory actuator
EN
Purpose: This paper presents materials with magnetic shape memory. These materials are a new group of smart materials, which distinguished by large deformations (up to 10%), and relatively high operating frequencies. Authors used in research samples made of Ni2MnGa alloy in order to find out of their capabilities in transducers design applications and for better understanding their nonlinear behavior. Design/methodology/approach: For research purposes, authors designed laboratory electro-mechanical transducer, which works in spring retuned operating mode. This transducer is connected with dSPACE system used for regulation and data acquisition process. Coils were connected with programmable DC power supply. Findings: This design of transducer was for Authors a first attempt of practical application of MSMA. Results help in: modelling process of hysteresis for future open loop regulation, finding out optimal working conditions and scope of available operating parameters. Changes will be applied in next transducers design e.g. shape of magnetic circuit and these transducers will have more compact design. Research limitations/implications: Step responses of material are much worse than values given by manufacturer, because response of controllable power supply is up to 0.1 s. Another problem were stiffness of transducer and repeatability of obtaining results, but since modifications it has been successfully eliminated. Practical implications: Implemented in the examined transducer operating mode is identical to the principle of operation of an electromagnetic transducers used in design of electro-hydraulic and electro-pneumatic cartridge valves. In these valves solenoid moves a spool and after a power cut due to the spring tense, it returns to base position. Future work will focus on their replacement by a transducers designed with the use of MSMA. Originality/value: In this paper design with detailed description is presented. It can be treated as guidelines for other scientists who would like to design similar transducers. The article is the base for further research.
13
Content available remote Prosthesis design driven by electroactive polymers
EN
Applications of dielectric elastomer (DE) actuators are presented in this paper. Dielectric elastomers (a type of electroactive polymer) are one the most promising smart materials. They consist of two flexible electrodes and a dielectric film between them. After applying voltage (3–5 kV) to the electrodes, the thickness of the polymer layer lowers. Changes of the thickness can be indirectly measured , enabling the element to work as a sensor. A self-sensing and energy harvesting elements are also described. Two applications are described – an active orthosis and a force feedback device.
PL
W artykule przedstawione są zastosowania siłowników opartych na elastomerach dielektrycznych. Materiały te są jednym z najbardziej obiecujących przedstawicieli materiałów inteligentnych, a dokładniej – polimerów elektroaktywnych. Składają się z dwu podatnych elektrod i warstwy polimerowego dielektryka pomiędzy nimi. Po przyłożeniu napięcia aktywacji (ok. 3–5 kV) zmniejsza się grubość tej warstwy. Ta zmiana grubości może być mierzona w sposób pośredni, co pozwala na pracę element jako czujnika. Opisano tryb jednoczesnej pracy siłownikowo-czujnikowej i magazynowania energii. Dwa zastosowania zostały szczegółowo opisane: aktywny wyciąg ortopedyczny palca i urządzenie do siłowego sprzężenia zwrotnego.
EN
A lead free ceramic composite 0.9BaFe0.5Nb0.5O3-0.1Ni0.5Zn0.5Fe2O4 (BFN-NZF) with ferroelectromagnetic properties have been obtained in presented work. Ceramic composite powder obtained from the simple oxides Fe2O3, Nb2O5, ZnO, NiO and barium carbonate BaCO3. The composition of the composite was chosen so that the ratio of the BFN and NZF components was 90:10. The synthesis of components of BFN-NZF composite was performed using the calcination method. Final densification of synthesized powder has been done using free sintering. The XRD, the microstructure, EDS and dielectric investigations were performed. For comparison of the BFN ceramic and the BFN-NZF composites, temperature and frequency impedance research was conducted. Relaxation phenomena were observed at temperatures above 235°C in the BFN ceramic and above 150°C in the BFN-NZF composite. Obtained results show the coexistence of ferroelectric and magnetic properties. Such properties of obtained composites give the possibility to use them in magnetoelectric transducers.
PL
W niniejszej pracy otrzymano bezołowiowy ceramiczny kompozyt 0.9BaFe0.5Nb0.5O3-0.1Ni0.5Zn0.5Fe2O4 (BFN-NZF) o właściwościach ferroelektromagnetycznych. Ceramiczny proszek kompozytowy otrzymano na bazie prostych tlenków Fe2O3, Nb2O5, ZnO, NiO oraz węglanu baru BaCO3. Skład kompozytu został dobrany w taki sposób, aby stosunek składników BFN i NZF wynosił 90:10. Syntezę składników kompozytu BFN-NZF przeprowadzono metodą kalcynacji proszków. Końcowe zagęszczanie syntetyzowanego proszku zostało przeprowadzone metodą spiekania swobodnego. Zostały przeprowadzone badania XRD. mikrostrukturalne. EDS oraz właściwości dielektrycznych. Dla porównania ceramiki BFN i kompozytu BFN-NZF przeprowadzono temperaturowe i częstotliwościowe badania impedancyjne. Zjawiska relaksacyjne obserwowano w temperaturze powyżej 235°C w BFN ceramiki i powyżej 150°C w BFN-NZF kompozytu. Uzyskane rezultaty badań wskazują na współistnienie ferroelektrycznych i magnetycznych właściwości. Właściwości otrzymanych kompozytów dają możliwość wykorzystania ich do budowy przetworników magnetoelektrycznych.
EN
Magnetorheological elastomers (MRE) are “SMART” materials that change their mechanical properties under influence of magnetic field. Thanks to that ability it is possible to create adaptive vibration dampers based on the MRE. To test vibration damping abilities of this material special test stand is required. This article presents design concept for such test stand with several options of testing.
16
Content available remote Semi-active control of track subjected to an inertial moving load
EN
The paper deals with the problem of stabilization of vibrations of the load carrying structure via adaptive damping performed with a smart material. The properties of such a material must ensure reduction of vibrations, especially accelerations and displacements of selected stationary or follower points in a higher range than in the case of the material with homogeneous bilateral characteristics. Analytical calculations and numerical simulations proved the efficiency of the approach. Results obtained with the testing system equipped with magnetorheological controlled dampers will allow us to prove experimentally assumed control strategies and rheological properties of the filling material.
EN
Purpose: The purpose of this study was to determine the thermal and electrical conductivity of composite materials with the polyurethane matrix reinforced with Tb0.3Dy0.7Fe1.9 particles with different particle size distributions and varying volume concentration. Design/methodology/approach: The investigated samples were obtained by casting of the composite materials with the polyurethane matrix reinforced with Tb0.3Dy0.7Fe1.9 particles. There were determined the samples density, electrical properties (by a resistivity measurements), thermal conductivity (by Physical Property Measurement System with thermal transport option), as well as the metallographic investigations (by stereo microscope). Findings: It was found from obtained results that the resistivity value for composite materials filled with larger particle size Tb0.3Dy0.7Fe1.9 was lower than the smaller particles size filled composites. Moreover, it may be noticed that thermal conductivity has an approximate value for different Tb0.3Dy0.7Fe1.9 particle size and the same its volume fraction in matrix. Simultaneously it was also observed that the thermal conductivity of the composite materials did not depend on the temperature within the tested range from 293 to 333 K. Research limitations/implications: Contributes to research on structure and physical properties of magnetostrictive composite materials with the polyurethane matrix reinforced with Tb0.3Dy0.7Fe1.9 particles. Practical implications: The polyurethane matrix in investigated composite materials causes growth of resistivity, limiting this way losses for eddy currents at the high operating frequency of the transducers. Originality/value: The obtained results show the possibility of manufacturing the magnetostrictive composite materials based on the Tb0.3Dy0.7Fe1.9 particles, with desired physical properties (including thermal and electrical one) in cost effective way in comparison to conventional giant magnetostrictive materials (GMM).
PL
Niniejsza praca przedstawia charakterystykę międzynarodowych, w tym także i polskich, osiągnięć w coraz szybciej rozwijającej się tekstronice. Rozdział dotyczący genezy tekstroniki wprowadza czytelnika w świat inteligentnej odzieży oraz głównych kierunków jej rozwoju. W kolejnej części publikacji zaprezentowane zostały najistotniejsze wymagania stawiane produktom tzw. elektroniki noszonej oraz problemy, z jakimi stykają się projektanci wyrobów tekstronicznych, którymi są m.in. sposoby zasilania oraz łączenia zintegrowanych z odzieżą układów elektronicznych, wybór transmisji danych, a także niewielka dostępność układów nadających się do zastosowań tekstronicznych. Przeprowadzona analiza pokazuje perspektywy szybkiego rozwoju tekstroniki w takich obszarach jak elektronika użytkowa, medyczna, a także odzież rozrywkowa i sportowa oraz wyroby ratownicze i militarne. Charakterystyczna interdyscyplinarność tekstroniki ukazuje nowy trend panujący w dzisiejszej nauce, która zachęca do prowadzenia badań oraz wykorzystywania wiedzy z kilku powiązanych ze sobą dziedzin nauki w celu stworzenia pełnowartościowego produktu końcowego.
20
Content available Lotnicze zastosowania materiałów inteligentnych
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z zastosowaniem materiałów inteligentnych w lotnictwie. Przedstawiono krótki opis tych materiałów, ich podstawowe cechy oraz podział tych materiałów. Artykuł zawiera opisy różnorodnych rozwiązań opartych na materiałach inteligentnych. Opisano zarówno układy już istniejqcych, jak i będących w fazie projektowania i badań.
EN
The article presents the issues associated with the use of smart materials in aviation. The article contains description of these materials, their basic characteristics and distribution of these materials. The article contains descriptions of the various solutions based on smart materials. Describes both the existing systems, as well as in the phase of design and research.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.