|
|
Dynamics of a cantilever beam with piezoelectric sensor: Parameter identification
Cimrman, Robert ; Kolman, Radek ; Musil, Ladislav ; Kotek, Vojtěch ; Kylar, Jaromír
The piezoelectric materials are electroactive materials often applied for real-time sensing or structural health monitoring, both important research topics in dynamics. Mathematical models of such structures have to allow also for the external electrical circuits and contain several material parameters that need to be identified from experiments. We present a model of a simple experiment involving dynamics of a cantilever beam with an attached piezoelectric sensor excited by a suddenly removed weight. The external circuit can be taken into account as having either a finite or infinite resistance. We also outline the parameter identification procedure based on automatic differentiation and present the experimental and numerical results.
|
|
|
Dynamics of a cantilever beam with piezoelectric sensor: Experimental study
Kolman, Radek ; Kylar, Jaromír ; Kotek, Vojtěch ; Cimrman, Robert ; Musil, Ladislav
Online and real-time sensing and monitoring of the health state of complex structures, such as air-craft and critical parts of power stations, is an essential part of the research in dynamics. Several types of sensors are used for sensing dynamic responses and monitoring response changes during the operation of critical parts of complex systems. The piezoelectric (PZ) materials belong to one group of electroactive materials, which transform mechanical deformation into an electrical response. For example, PZ ceramics or PVDF foils are employed for online sensing of the time history of mechanical deformation. Experimentally obtained response of a cantilever beam structure with a glued PZ sensor is the case of interest in this contribution. During the transient problem of the beam loaded by suddenly interrupted load due to the weight of a mass at the end of the beam, the time history of normal velocity at a point on the beam surface has been measured by a laser vibrometer and parallely, the output voltage on the PZ sensor has been measured by an electric device. The experimental data in the case of the first eigen-frequency is in good agreement with the value given by the formulae from the theoretical modeling of free vibration of a linear beam.
|
|
| |
|
|
Energie ze zemědělské půdy
Šatra, Jan ; Bičík, Ivan (vedoucí práce) ; Musil, Ladislav (oponent)
Práce se zabývá vztahem člověkem využitelné energie a plochy jako jejího široce rozšířeného zdroje. Za tímto účelem nejprve představuje nejen některé ukazatele, které jsou k nazírání na nakládání s energiemi vhodné, ale seznamuje také alespoň v základech s hodnocením vlivů na životní prostředí, které pomáhá mezi mnoha způsoby využívání energií z plochy identifikovat ty skutečně udržitelné. Dále je vysvětleno, odkud se v současnosti berou plochy nově využitelné právě pro získávání energie. Jako možné způsoby extrakce energie z plochy jsou představeny fotovoltaika, kapalná biopaliva a rychlerostoucí energetické rostliny. Po krátkém nahlédnutí do problematiky zásobování teplem je již pozornost věnována modelovému případu: hodnocení potenciálního vztahu mezi lokální produkcí pevné biomasy z rychle rostoucích dřevin a lokální spotřebou tepla. Tento modelový případ je prováděn pro jednotlivé obce Středočeského a Jihočeského kraje, použity jsou půdní charakteristiky a výstupy sčítání lidí, domů a bytů 2001, obsahující informace o domovním a bytovém fondu.
|
|
| |
|
| |
|
|
Techniky zpracování tuhých a tekutých kovů založené na elektromagnetické indukci
Doležel, Ivo ; Šolín, Pavel ; Musil, Ladislav ; Ulrych, B. ; Karban, P. ; Barglik, J.
Mnohé současné průmyslové technologie spojené se zpracováním tuhých a tekutých kovů jsou založeny na tepelných a silových účincích elektromagnetických polí. Základním procesem je indukční ohřev kovů, jenž předchází dalším operacím, jako popouštění, vysoušení, tavení, kalení, lisování za tepla atd. Příspěvek shrnuje fyzikální podstaty těchto procesů (jež představují zpravidla složité sdružené problémy) a představuje jejich matematické a počítačové modely jakož i metody jejich řešení.
|
|
|
Porovnání 2D a 3D modelu dávkovače zinku
Mach, M. ; Musil, Ladislav
Příspěvek se zabývá matematickým a počítačovým modelováním elektromagnetického dávkovače zinku. Byl navržen a vyřešen 2D a 3D model tohoto zařízení a získané výsledky byly porovnány. Výpočty byly provedeny profesionálními programy FEMLAB a OPERA doplněnými množstvím vlastních procedur
|
|
|
Polařský a obvodový model dávkovače zinku
Musil, Ladislav ; Praglowska-Gorczynska, Z.
Elektromagnetické dávkovače roztavených kovů se využívají pro jejich přesné dávkování. Jejich matematické modelování představuje složité sdružené úlohy charakterizované interakcí elektromagnetického pole, teplotního pole a pole proudění. Příspěvek se zabývá výpočtem některých veličin dávkovače, z nichž pak lze sestavit jeho obvodový model. Teoretická analýza je ilustrována na příkladě a doplněna diskusí jeho výsledků
|
host ::
RSS.