3784493664

Praca Doktorska - Anna Sapińska- Wcisło

W pracy zrealizowano następujące zagadnienia badawcze:

- przeprowadzono symulacje przedstawiającą zmianę częstość drgań belki przy użyciu materiałów pamięcią kształtu,

-przeprowadzono symulacje zmiany amplitudy drgań modelu śmigłowca w dwóch przypadkach, gdy wszystkie łopaty maja taka sama sztywność oraz gdy jedna z łopat ma mniejszą sztywność,

- opracowano i wykonano człony wykonawcze wykorzystujące materiały z pamięcią kształtu,

- stworzono odpowiedni układ sterowania i zasilania drutami wykonanymi z materiału z pamięcią kształtu,

- przeprowadzono badania eksperymentalne na zbudowanym układzie,

- opracowano i wykonano człony wykonawcze wykorzystujące materiały piezoelektryczne,

- opracowane i wykonane układ sterująco - zasilający płytkami piezoelektrycznymi, -przeprowadzono badania eksperymentalne z wykorzystaniem materiałów

piezoelektrycznych.

Treść pracy podzielono na sześć rozdziałów. W rozdziale pierwszym przedstawiono podstawowe pojęcia oraz istniejące materiały inteligentne.

W rozdziale drugim przedstawiono przegląd istniejących materiałów inteligentnych wraz z ich krótką charakterystyką.

W podpunktach 2.1 i 2.2 szerzej opisano materiały piezoelektryczne oraz materiały z pamięcią kształtu których własności zostały wykorzystane w dalszych rozważaniach.

W rozważaniach nad materiałami piezoelektrycznymi przedstawiono zależności matematyczne. Dużą uwagę zwrócono na zależności matematyczne dla płytek piezoelektrycznych pracujących jako sensory i aktuatory.

W przypadku materiału typu SMA opisano przemiany, jakie zachodzą w strukturze krystalicznej tego materiału. Dla materiałów tego typu opisano dwukierunkowy efekt pamięci kształtu oraz ich własności mechaniczne i fizyczne.

W rozdziale trzecim przedstawiono wybrane zastosowanie materiałów

piezoelektrycznych i materiałów SMA w różnych gałęziach przemysłu takich jak: medycynie, lotnictwie, sporcie, budownictwie, przemyśle mechanicznym.

W rozdziale czwartym przedstawiono mechatroniczne człony wykonawcze z zastosowaniem NiTi. Opisano badania symulacyjne przeprowadzone w programach: Visual Nastran, MSC Nastran, MSC Patran. Następnie dla tak zaprojektowanego układu stworzono układ sterująco - zasilający oraz opisano budowę stanowiska badawczego z wykorzystaniem drutów NiTi. Następnie przedstawiono wyniki badań.

W drugiej części rozdziału autor opisuje budowę stanowiska z wykorzystaniem sprężyny wykonanej z materiału z pamięcią kształtu, wraz wynikami badań.

Rozdział piąty opisuje mechatroniczne człony wykonawcze z wykorzystaniem materiałów piezoelektrycznych. W rozdziale tym zostały przedstawiona budowa dwóch stanowisk z użyciem materiałów piezoelektrycznych. W pierwszej części rozdziału przedstawiono budowę stanowiska z płytki piezoelektrycznymi pracującymi jako aktuatory dla takiego stanowiska został opracowany układ zasilająco sterujący wraz wynikami badań. W drugiej części rozdziału przedstawiono płytki pracujące jako aktuatory i sensory. Również dla takiego stanowiska został stworzony układ zasilająco sterujący oraz przedstawiono wyniki badań.

Ostatni rozdział dotyczy wniosków końcowych pracy.