|
|
Analýza pasivního a semi-aktivního tlumení kmitání nosníku
Václavík, Tomáš ; Tofel, Pavel (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem práce je analýza metod pasivního a semi-aktivního tlumení na modelu vetknutého nosníku s piezoelektrickou vrstvou. V úvodní časti se práce zabývá popisem piezoelektrického jevu, klasifikací metod používaných k tlumení vibrací, popisem vlastností metod, jejich výhod a nevýhod, obtížností realizace. Modely vybraných metod jsou zpracovány v prostředí MATLAB Simulink a výsledky chování modelů vzájemně srovnány. Pozornost je věnována přípravě praktického ověření účinnosti metody tlumení vibrací spínanou zátěží s negativní kapacitou. Dále je proveden ideový návrh zpětnovazebního systému SSD s mikroprocesorovým řízením.
|
|
|
Měřicí systém pro stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu
Kašpárek, Ondřej ; Skalský, Michal (oponent) ; Fialka, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá měřením materiálových koeficientů piezoelektrických materiálů se zaměřením na metody přímého stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu. První kapitoly práce jsou zaměřeny na teorii piezoelektrického jevu, popisu piezoelektrických materiálových koeficientů a dále na teorii přímých metod měření piezoelektrického nábojového koeficientu, kdy je měřen generovaný náboj odpovídající mechanickému namáhání. Další část práce je zaměřena na návrh a realizaci pokročilého měřicího systému založeného na kvazistatické metodě, kdy je měřena elektrická odezva materiálu při skokové změně působící síly nebo při působení harmonického signálu síly na testovaný vzorek. V poslední části jsou pomocí vytvořených systémů měření zkoumány vlivy na výsledky měření, například použití stínění.
|
|
|
Analytický model kompozitního nosníku se SMART vrstvou
Dostal, Vojtěch ; Ševeček, Oldřich (oponent) ; Majer, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analytickým modelováním kompozitního nosníku se smart vrstvou. Konstrukce je odvozena z reálného piezoelektrického generátoru, kterým je vetknutý nosník, a na jeho spodní a vrchní část je připevněna vrstva piezoelektrického materiálu. V úvodní části bakalářské práce jsou shrnuty poznatky z oblasti energy harvestingu, kam se řadí i získávání elektrické energie z piezoelektrického generátoru. Následně jsou uvedeny a popsány některé piezoelektrické materiály. Analytické modelování je nejprve provedeno pro homogenní vetknutý nosník. Poté jsou odvozeny vztahy pro hledané charakteristiky u laminátové konstrukce, která již modelově odpovídá piezoelektrickému generátoru. Je zvolen jeden parametr, který se bude měnit a v rámci závislosti se budou měnit i hledané charakteristiky, což pro piezoelektrický generátor jsou přetvoření a průhyb.
|
|
|
Ovladač tříosého nanometrického manipulátoru
Pernica, Lukáš ; Jedlička, Petr (oponent) ; Drexler, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá popisem piezoelektrického jevu a jeho využití pro polohování s nanometrovou přesností v laboratorním využití. V práci je popsán přímý a nepřímý piezoelektrický jev, různé druhy piezoelektrických aktuátorů a způsoby jejich ovládání se zaměřením na eliminaci jejich hystereze. Cílem je návrh ovladače pro piezoaktuátory v tříosém nanometrickém manipulátoru Thorlabs MAX341/M.
|
|
|
Elektrická charakterizace flexibilních nanovlákenných piezoelektrických materiálů
Pokorná, Romana ; Holcman, Vladimír (oponent) ; Tofel, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá piezoelektrickými nanovlákennými materiály. V první části je popsán vznik, využití a možné aplikace nanovláken. Dále je probrán princip piezoelektrického jevu, jehož podstatou je přeměna mechanické energie na elektrickou a naopak. Druhá část práce je zaměřena na návrh experimentálního pracoviště pro měření funkčních vlastností těchto materiálů. Dále se práce zabývá elektrickou charakterizací PVDF nanovláken a měřením piezoelektrické nábojové konstanty.
|
|
|
Využití piezo-materiálu pro získávání elektrické energie z vibrací
Hanus, Jiří ; Dušek, Daniel (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá získáváním elektrické energie z vibrací okolního pro-středí pomocí piezoelektrického vibračního generátoru. K modelování piezokeramiky a návrhu mechanické části generátoru byl využit simulační program ANSYS 10.0. Nejdříve byly numericky vypočteny parametry navrhovaného piezoelektrického generá-toru, poté byly tyto hodnoty porovnány se skutečným vzorkem. V práci je také uveden popis materiálových vlastností piezoelektrických materiálů.
|
|
|
Nelineární alternativní zdroje energie
Rubeš, Ondřej ; Singule, Vladislav (oponent) ; Maga, Dušan (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vibračním mikro sběračem energie, tedy zařízením, které kinetickou energii vibrací přeměňuje na elektrickou energii. Jedná se zpravidla o zařízení o rozměrech do deseti centimetrů s výstupním výkonem v řádu miliwattů. Takový výkon je dostatečný pro napájení současných komunikačních modulů a lze ho tedy použít pro různé bezdrátové senzory s využitím například pro internet věcí. Stávající zařízení jsou založena na lineárním oscilátoru a mají jen úzké pásmo budicích frekvencí, ve kterých efektivně vyrábějí elektrickou energii. Rozšíření tohoto frekvenčního pásma s pomocí nelinearit je hlavním cílem této práce. Vznikne tak výsledné nelineární zařízení, které efektivně pracuje s větším rozsahem budicích frekvencí a umožňuje tak širší využití v technické praxi.
|
|
|
Řízení piezomotoru
Robotka, Jan ; Richter, Miloslav (oponent) ; Macho, Tomáš (vedoucí práce)
Práce má za cíl navrhnout a realizovat řídicí systém pro nový typ piezomotoru s akčními prvky MPA za účelem naměření charakteristik tohoto piezomotoru, potřebných pro jeho využití v praxi. V textu jsou nejprve zpracovány teoretické podklady potřebné pro návrh řídicího systému. V nich autor popisuje princip piezoelektrického jevu a zabývá se problematikou piezomotorů, které jsou na tomto principu založeny. Jsou zpracovány především teoretické poznatky týkající se daného piezomotoru. Dále popisuje vlastnosti mikrokontroléru C8051F015 založeném na procesorovém jádru 8051, který tvoří základní kámen celého řídicího systému. Ve větší míře jsou popsány jeho periférie, které jsou v řídicím systému využity. Jednou z hlavních částí textu je návrh obvodu analogové desky vytvářející pilový průběh napětí na piezokrystalech piezomotoru. Postupně jsou pomocí obrázků popsány jeho jednotlivé části. Celý obvod je řízen digitálními a analogovými výstupy z mikrokontroléru. Další část práce je zaměřena na propojení mikrokontroléru s nadřazeným PC, který mu po sériové lince předává pokyny od uživatele. Jsou ukázány možnosti navržené aplikace a popsány důležité programové komponenty, které jsou v této aplikaci použity. Neméně důležitý je samotný program do mikrokontroléru, který zpracovává příchozí zprávy z PC a podle nich ovládá své digitální a analogové výstupy. V následující kapitole je ukázána konstrukce řízeného piezomotoru a realizace prototypu řídicího systému. Závěr práce je věnován měření charakteristik piezomotoru, které zobrazují závislosti délky jednoho kroku piezomotoru na frekvenci, amplitudě napětí a svislém přítlaku. Výsledkem projektu, který je v této práci zpracován, je funkční řídicí systém pro daný piezomotor s možností řízení uživatelem přes aplikaci v PC. Získané charakteristiky piezomotoru budou použity pro jeho uvedení do praxe.
|
|
|
Měření parametrů energy harvesterů
Kašpárek, Ondřej ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Kunz, Jan (vedoucí práce)
V posledních letech se výkonové výstupy piezoelektrických energy harvesterů zvýšily natolik, že konkurují jiným typům energy harvestingu, a proto je nutná jejich dostatečná parametrizace. Pomocí dvou vytvořených systémů měření při silovém působení byly parametrizovány čtyři piezoelektrické PVDF fólie – DT1-028KL, DT1-052K, DT2-028K a LDT2-028K od SENZOR SOLUTIONS TE Connectivity. Výkonové výstupy fólií se pohybují v nW při zatížení harmonickým signálem síly o amplitudě 3 Nrms a přenesené energie při impulzu síly o velikosti 300 N se pohybují od stovek do desetin fJ. Dále byly určeny hodnoty činitele jakosti, rezonanční frekvence, optimálního odporového zatížení a stability maximálního výkonu.
|
|
|
Mikropohon s lineárním piezomotorem
Grmela, Petr ; Vrba, Jaromír (oponent) ; Koláčný, Josef (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je popis funkce a struktury piezoelektrického motoru „piezowawes“, vytvoření jeho laboratorní sestavy a následné změření jeho základních statických charakteristik (rychlost posuvu a tažné síly). Kromě experimentálních výsledků je práce zaměřena i na teoretický rozbor a fyzikální vysvětlení piezoelektrického jevu. Analýza se týká materiálů, ve kterých se tento jev vyskytuje a důležitých pojmů, pomocí kterých se piezoelektrický jev charakterizuje. Dále práce obsahuje základní členění typů piezoelektrických motorů a je pojednáno o možnostech jejich praktického využití.
|
host ::
RSS.