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

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  piezoelectric effect
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
One of the modern methods of reducing vibrations of plates and beams is using piezoelectric materials in the form of distributed elements or patches (applied in a passive or an active system). However, for the multimodal response of a structure, there is no possibility to place the actuators in exactly the areas with maximum curvature values for each mode. Additionally, in the case of passive multimodal suppression systems – in which energy is needed to be supplied to the system – there is the necessity to create a complicated electrical circuit. The particular electrical shunts of the circuit are tuned to the specific vibration forms which require damping. The main objective of this article is to show the possibility of creating a multimodal vibration suppression system with typical resonant shunts and proposed second slightly modified.
PL
Jedną z metod redukcji drgań jest wykorzystanie elementów piezoelektrycznych w postaci przyklejonych warstw elementów lub rozłożonych na powierzchni struktury plastrach (w systemie pasywnym lub aktywnym). W przypadku tłumienia wielomodalnego nie jest możliwe znalezienie najlepszego miejsca dla wszystkich form jednocześnie. Dodatkowo w przypadku tłumienia pasywnego, gdzie wymagane jest dostarczenie energii do systemu, dla tłumienia wielomodalnego istnieje konieczność stworzenia skomplikowanego obwodu elektrycznego dostrojonego do częstotliwości rezonansowej konkretnych form drgań własnych. W artykule poruszono temat pasywnego tłumienia wielomodalnego belek. Zaprezentowano typowy sposób stworzenia obwodu eklektycznego oraz porównano z przypadkiem zmodyfikowanego obwodu.
EN
The main goal of this research was to exam and compare dynamics and efficiency of hybrid power harvesting system with piezoelectric and magnetostrictive transducers. We investigated the voltage frequency response of both subsystems to periodic external forcing for different amplitude of the excitation. Although, the beams are linear there are nonlinear magnetoelastic effects that we wanted to identify and strength by adding moving mass into the pipe at the end of the substructure beam.
PL
Głównym celem pracy była ocena i porównanie dynamiki i efektywności hybrydowego układu odzyskiwania energii z przetwornikami piezoelektrycznymi i magnetostrykcyjnymi. Zbadaliśmy odpowiedź częstotliwościową napięcia obydwu podukładów na okresowe zewnętrzne wymuszenie dla różnych amplitud pobudzania. Mimo, że belki są układami liniowymi, istnieją nieliniowe efekty magnetoelastyczne, które chcieliśmy zidentyfikować i wzmocnić przez dodanie ruchomej masy do rurki na końcu belki podtrzymującej.
EN
The paper presents a model describing dependence of the piezoelectric coefficient d33(p) on the pressure p applied to heterogeneous layered dielectric structures. Previous studies have shown that the d33(p) dependence for such structures may be determined by the pressure dependence of the elasticity modulus Y1(p) of a soft layer. The model is related to an elastic layer comprising a nonwoven, for which the Y1(p) dependence can be described by the deformation of individual fibers being in the mutual contact. Model analysis shows that the d33(p) dependence can be approximated by a power-type function: d33(p) = Apn . The power type of the d33(p) dependency, with power-factor -0.20 < n < -0.12 was confirmed experimentally.
PL
W pracy przedstawiono model opisujący zależność współczynnika piezoelektrycznego d33(p) od przyłożonego ciśnienia p dla niejednorodnych dielektrycznych struktur warstwowych. Wcześniejsze badania wykazały, że charakter zmian d33(p) dla wymienionych struktur może być określony zależnością współczynnika sprężystości warstwy miękkiej Y1(p) od obciążenia. Przedstawiony model dotyczy struktury zawierającej warstwę elastyczną w postaci włókniny, dla której zależność współczynnika sprężystości może być opisana modelem odkształcania włókien. Analiza modelu wskazuje, że zależność d33(p) można opisać funkcją potęgową typu d33(p)=Apn. Potęgowy charakter zależności d33(p), z wartością -0.20 < n < -0.12 potwierdzono doświadczalnie.
EN
An optimized method of vibration Energy Harvesting is based on a step-down transformer that regulates the power flow from the piezoelectric element to the desired electronic load. Taking into account parameters of the whole system, the “optimal” voltage gain the piezoelectric transformer can be determined where the harvested power is maximized for the actual level of mechanical excitation. Consequently the piezoelectric transformers can be used to boost up the conversion of mechanical strain into electrical power with considerable potential in Energy Harvesting applications. Nowadays however, the most important factor is usage of lead free material for its construction. Additional desired parameters of such ceramics include high value of piezoelectric coefficients, low dielectric losses and reasonable power density. This work for first time proposes a lead free K0.5Na0.5NbO3 (KNN) material implementation for stack type of piezoelectric transformer that is designed for load efficiency optimization of vibration energy harvester.
EN
Piezoelectric Transformers are utilized to boost the conversion of mechanical vibration energy into electrical power with considerable potential in Energy Harvesting applications. Nowadays however, the critical challenge that need to be addressed is the use of lead free materials for their construction. The other requirements include the high conversion ratio, small size and reasonable power density. This work, for the first time, proposes implementation of the lead free Ba0.85Ca0.15TiO3 material for a piezoelectric transformer that is designed for a vibration energy collection device.
PL
Transformatory piezoelektryczne wykorzystywane są w celu zwiększenia efektywności konwersji energii drgań mechanicznych w energię elektryczną z dużym potencjałem w zastosowaniach do zbierania energii z otoczenia. Obecnie jednak kluczowe wyzwanie, które należy rozwiązać, polega na wykorzystaniu bezołowiowego, ceramicznego materiału piezoelektrycznego do jego budowy. Pozostałe wymagania obejmują wysoki współczynnik konwersji, mały rozmiar i rozsądną gęstość mocy. Praca ta po raz pierwszy proponuje zastosowanie bezołowiowej ceramiki Ba0.85Ca0.15TiO3 w transformatorze piezoelektrycznym, zaprojektowanym do urządzenia do zbierania energii wibracyjnej.
PL
W artykule przedstawiono metodę otrzymywania mikroprętów ZnO na szklanych podłożach pokrytych ITO metodą chemical bath deposition w polu elektrycznym. Badania XRD potwierdziły uzyskanie struktur o heksagonalnej strukturze typu wurcytu, w których rozmiar krystalitów oraz naprężenia znacznie zależą od temperatury prowadzenia procesu osadzania. W strukturach ZnO o największym stopniu uporządkowania zmierzony moduł piezoelektryczny d33 wynosił 16,61 pm/V.
EN
The paper was presented a method for obtaining zinc oxide microrods on glass substrates coated with ITO. ZnO microrods were obtained by the chemical bath deposition method in the electric field, which allowed obtain the layers with a high level of order. XRD confirmed that obtained structure is hexagonal wurtzite type in which the crystallite size and stress depend on the temperatures of the deposition process. In the most ordered ZnO structures, the measured d33 piezoelectric module was 16.61 pm/V.
EN
The article presents and describes the structure of a new piezoelectric gravimeter of automated aviation gravimetric system (AGS), which has a higher accuracy (1mGal) than other types of gravimeters known to date and automated signal processing. It also describes the operation principle of a piezoelectric gravimeter and presents its mathematical model. There have been determined conditions under which the need to use lowpass filter in automated AGS is prevented.
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.
PL
Przedstawiono właściwości piezoelektryczne wytworzonych struktur niejednorodnych laminatów z polipropylenu.
EN
The paper presents piezoelectric characteristies of manufactured structures of heterogeneous polypropylene laminates.
PL
W artykule przedstawiono samouzgodniony model azotkowej diody elektroluminescencyjnej uwzględniający efekty piezoelektryczne. Model składa się z analitycznej części tensorowej oraz części numerycznej rozwiązującej powiązane równania Schrödingera i Poissona. Następnie zastosowano ten model w celu znalezienia takich zmian konstrukcyjnych diody z obszarami czynnymi z wielokrotnymi studniami kwantowymi In(AI)GaN/GaN, które powinny doprowadzić do zniwelowania wpływu naprężeń mechanicznych na jej działanie. Cel ten został zrealizowany z pełnym sukcesem.
EN
The self-consistent model of the nitride light-emitting diode is presented including piezoelectric effects. It is composed of the analytical tensor part and numerical solving of coupled Schrödinger and Poisson equations. The model was used to propose some structure modifications of the diode with the In(AI)GaN/GaN multiple quantum well active-region, which are expected to reduce an impact of mechanical stresses within the diode volume on its performance, which has been successfully accomplished.
11
Content available remote The meaning of the piezoelectric and streaming potential in bone remodeling
EN
In this paper authors include the most important information about piezoelectric effect and streaming potential occurring in bone. In their opinion these phenomena play important role during bone remodeling, so that model binding them together was proposed. Model describes mechanisms responsible for “sensing” by osteocyteslocal changes in stresses and strains and for signal transmissions from sensors to effectors i.e. osteoblasts.
PL
W pracy tej zawarto najważniejsze informacje dotyczące występowania efektu piezoelektrycznego oraz potencjału przepływu w strukturach kostnych, które zdaniem autorów tego tekstu, ma odgrywa ważną rolę przy przebudowie tkanki kostnej. Dlatego został zaproponowany model odbierania sygnałów o stanie mechanicznym kości przez osteocyty i powiązany z modelem oddziaływań międzykomórkowych opisującym przekazywanie informacji z osteocytów do osteoblastów.
12
Content available remote Zastosowanie macierzy przejścia w modelowaniu układów złożonych
PL
Podnoszenie sprawności i niezawodności maszyn i urządzeń jest głównym celem pracy inżynierów i naukowców podczas procesu projektowania. W wielu gałęziach przemysłu istotnym problemem jest również miniaturyzacja istniejących układów [4]. W ostatnich latach coraz częściej rozwój ten dotyczy nowych technologii bazujących na zjawisku piezoelektrycznym. W artykule przedstawiono metodę wyznaczania macierzy zawierającej elementy charakterystyczne jednej płytki piezoelektrycznej stanowiące podstawę do dalszej analizy układów złożonych. Niniejszy artykuł jest autorskim pomysłem obliczania układów złożonych z wielu elementów [1]. Podstawą obliczeń jest metoda macierzy przejścia wykorzystana do wyznaczenia charakterystycznych parametrów układów bimorficznych.
EN
Main purpose of engineers and scientists work during projecting process is efficiency and reliability of machines and devices improvements. In many industrial branches crucial problem is also miniaturization of existing systems. In recent years more frequently this development concerns new technologies based on piezoelectric effect. In present paper determination of matrixes will be present. Those matrixes will contain characteristical elements of piezoelectric plate, which are basis of further analysis of complex systems. This article is authority idea of determination of systems composed of many elements. The foundation of evaluation is matrix of transforming method used for characteristic parameters of biomorphic systems.
PL
W artykule opisano podstawy teoretyczne efektu piezoelektrycznego, a następnie przedstawiono przegląd najbardziej popularnych technicznych urządzeń piezoelektrycznych wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu.
EN
The article presents the theoretical fundamentals of the piezoelectric effect and gives the survey of the most popular piezoelectric devices used in the industry.
PL
Macro Fiber Composite (MFC) jest ceramiczno-polimerowym wielowarstwowym materiałem kompozytowym, łączącym w swojej strukturze włókna piezoceramiki PZT z polimerową matrycą nośną i zestawem elektrod grzebieniowych. Struktury MFC użyte w konfiguracji elektroaktywnych aktuatorów, ulegają wygięciu w odpowiedzi na wysokonapięciowe pobudzenie elektryczne. Prezentowane są doświadczalnie wyznaczone podstawowe właściwości elektryczne kompozytu MFC oraz charakterystyki pobudzanego wysokonapięciowo modelowego, planarnego elektromechanicznego przetwornika MFC.
EN
Macro Fiber Composite (MFC) is a novel complex composite materiał consisting of polymer-laminated PZT piezoceramic fibers fitted with interdigitated electrodes. The MFC structures used in electroactive actuator configuration bend bilaterally In response to bipolar high-voltage excitation. The paper presents experimentally determined basie electrical properties of the MFC composite materiał as well as characteristics ofthe MFC high-voltage-driven planar actuator. (High-voltage driven composite multilayer electromechanical MFC actuators).
15
Content available remote Homogenization of Mechatronical Systems in Modelling Piezoelectrical Layer
EN
Many engineering applications are built by standard materials for example gold, steel etc. In recent years, the application of smart materials in mechatronical systems is significant increased. In the most cases piezoelectric materials are applied as sensors and actuators. In this article homogenization of piezoelectric plate is described by connecting few simple plates in one structure. Analysis of piezoelectricity effect is presented on the grounds of non-classical methods. In case of complex systems the application of the classical method leads to uncomfortable and long-lasting differential equations. In case of changing overall dimensions or system parameters new analysis of the changed system is necessary. For this reason the non-classical methods, which partly cancel the classical method problems are frequently used. In articles matrix of dependency of input values on output values has been determined as single four-terminal networks.
16
Content available remote Piezoelectric Cut Exposed to Shock Wave
EN
This paper deals with the problem of transformation and practical utilisation of explosion energy. A principle has been suggested and described that enables utilisation of detonation energy of condensed explosive used as energy source exerting shock wave strain upon piezoelectric sample cut prepared from the oxide system PbO-TiO2-ZrO2. The piezoceramic transducer used as generator of impulse electric charge is characterised by several favourable properties. In particular, they include readiness, large temperature and time ranges of functional parameters, variability of working regime, and relatively low price. The given system serves as efficient source of short-time prompt capacity electrical impulse, which can find application in a number of electro-physical disciplines.
17
Content available remote Zjawiska elektryczne w kościach długich
PL
W pracy przedstawiono potencjały elektryczne obserwowane w kościach długich podczas ich odkształcania w zakresie sprężystym pod wpływem fizjologicznych obciążeń. Zaprezentowano próby teoretycznego wyjaśnienia mechanizmu ich generacji. Ponadto omówiono możliwości terapeutycznego zastosowania prądu elektrycznego w przypadku patologicznych złamań kości długich.
EN
The paper presents electrical potentials observed in long bones while their deformation in the elastic range caused by physiological loading. Theoretical explanation of the generation mechanism was presented. Furthermore, possible therapeutic applications of electric current in long bones treatment of pathological fractures were presented.
EN
The Ga, Al and In nitrides (AIII--N) are complete material system suitable in high power and high temperature electronic devices such as AlxGa1-xN/GaN heterostructure field effect transistor (HFET). The examples of computer modelling of AIII--N heterostructures were shown. AIII--N materials exhibit strong piezoelectric and spontaneous polarization. The computer modelling results showing the influence of layer polarity on carrier distribution in AlxGa1-xN/GaN heterostructure were shown. Only in Ga-faced heterostructures 2-dimensional electron gas (2DEG) is formed. The effect of AlxGa1-xN layer relaxation on 2DEG concentration in AlxGa1-xN/GaN heterostructure was examined. The difference in spontaneous polarization in AlxGa1-xN and GaN caused high 2DEG concentration even in AlxGa1-xN/GaN heterostructures with relaxed Alx-Ga1-xN layer. Polarization field in AlxGa1-xN layer in AlxGa1-xN/GaN heterostructure was enough for achieving high 2DEG concentrations in undoped heterostructure. Strained AlxGa1-xN layer was introduced into typical HFET heterostructure. GaN layer above an interlayer was depleted and the negative influence of using non semi-insulating GaN layer in HFET transistor was reduced.
EN
This paper presents a study of the damping of nonlinear vibrations in a two-mass model od mechanical system containing a torsion damper. The starting of a system by harmonic excitation is considered on the assumption of uniformly varying frequency and constant amplitude of the forced moment. Simultaneous structural friction phenomena (passive damping) and piezoelectric effect (active damping) have been considered as well. The problem is considered on the assumption of a uniform unit pressure distribution between the contacting surfaces of friction discs and plunger. The aim of the analysis is to asses the influence of angular acceleration, unitary pressure, external load and electric parameters on the resonance curves of the starting vibrations. The equations of motion of the tested system were solved by means of the Krylov-Bogolubov-Mitropolski method and digital simulation method.
PL
Praca dotyczy badania tłumienia drgań nieliniowych układu mechanicznego o dwóch stopniach swobody zawierającego tłumik drgań skrętnych. Rozważany jest rozruch układu przy wymuszeniu harmonicznym z jednostajnie zmienną częstością o stałej amplitudzie momentu wymuszającego. Uwzględniono tłumienie drgań wykorzystując zjawisko tarcia konstrukcyjnego (tłumienie pasywne) i efekt piezoelektryczny (tłumienie aktywne). Zagadnienie rozpatrywane jest przy założeniu równomiernego rozkładu nacisków jednostkowych występujących pomiędzy współpracującymi powierzchniami tarcz ciernych i bezwładnika. Zbadano wpływ przyspieszenia kątowego, nacisku jednostkowego, obciążenia zewnetrznego oraz współczynnika wzmocnienia na krzywe rezonansowe drgań rozruchowych. Równania ruchu badanego układu mechanicznego rozwiązano wykorzystując asymptotyczną metodę Kryłowa-Bogolubowa-Mitropolskiego i metodę symulacji cyfrowej.
EN
Physical properties of the glass-AI joint were investigated. At an elevated temperature, constant potential differencc is established at the joint.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.