KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2018 / Cilt: 20 - Sayı: 60

Farklı Karakteristikli Piezoelektrik Algılayıcıların Dinamik Performanslarının Karşılaştırılması

Comparison of Dynamic Performance of Piezoelectric Sensors With Different Characteristic

LEVENT MALGACA
MEHMET UYAR
Sayfa
840–851
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Akıllı kirişin piezoelektrik algılayıcı konumu ve karakteristiğine göre farklı dinamik cevaplar verdiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde piezoelektrik malzemeler algılayıcı veya uyarıcı olarak mühendislik uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Piezo seramikler karakteristik özelliklerine göre yumuşak ve sert olarak iki ana sınıfa ayrılırlar ve PZT-2, PZT-4, PZT-5A, PZT-5H, PZT-8 olarak isimlendirilirler.
💡
Sonuç & Katkı:Akıllı kirişin piezoelektrik algılayıcı konumu ve karakteristiğine göre farklı dinamik cevaplar verdiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Piezoelektrik · Adım Girdi · Darbe Girdi

Özet

Günümüzde piezoelektrik malzemeler algılayıcı veya uyarıcı olarak mühendislik uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan piezoelektrik malzeme kurşun-zirkonyum-titanyum (PZT) piezo seramiktir. Piezo seramikler karakteristik özelliklerine göre yumuşak ve sert olarak iki ana sınıfa ayrılırlar ve PZT-2, PZT-4, PZT-5A, PZT-5H, PZT-8 olarak isimlendirilirler. Bu çalışmada, akıllı bir kirişte farklı karakteristikti piezoelektrik algılayıcının dinamik cevapları sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak ANSYS/Workbench programında incelenmiştir. Akıllı kiriş, alüminyum kiriş ile bir piezoelektrik algılayıcı ve bir piezoelektrik uyarıcıdan oluşmuştur. Akıllı kirişte hem uç noktasına tekil kuvvet, hem uyarıcıya voltaj, darbe ve adım girdiler şeklinde uygulanmıştır. Algılayıcı ve yer değiştirme sinyalleri dinamik analiz yapılarak elde edilmiştir. Akıllı kirişin piezoelektrik algılayıcı konumu ve karakteristiğine göre farklı dinamik cevaplar verdiği gözlemlenmiştir.

Abstract

Nowadays, piezoelectric materials have been widely used as a sensor or an actuator in engineering applications. The most commonly used piezoelectric material is lead-zirconate-titanium (PZT) ceramic. According to the characteristics, piezo ceramics are classified into two main classes, soft PZTs and hard PZTs, and they are called as PZT-2, PZT-4, PZT-5A, PZT-5H, PZT-8. In this work, dynamic responses of a piezoelectric sensor with different characteristics of a smart beam were investigated by using the finite element method in ANSYS/Workbench program. The smart beam was composed of an aluminum beam and a PZT sensor and a PZT actuator. Both a single force to the end point and a voltage to the actuator were applied in the smart beam in the form of impulse and step inputs. Sensor and displacement signals were obtained by performing the dynamic analysis. It was observed that the smart beam has varied dynamic responses via the location and characteristic of piezoelectric sensor.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

MALGACA, L., UYAR, M. (2018). Farklı Karakteristikli Piezoelektrik Algılayıcıların Dinamik Performanslarının Karşılaştırılması. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 60, 840–851. https://ajindex.com/articles/222284

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Loghmani, A., Danesh, M., Keshmiri, M., Savadi, M. M. 2015. Theoretical and Experimental Study of Active Vibration Control of a Cylindrical Shell Using Piezoelectric Disks, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Cilt. 34-3, s. 269-288
  2. Dafang, W., Liang, H., Bing, P., Yuewu, W., Shuang, W. 2014. Experimental study and numerical simulation of active vibration control of a highly flexible beam using piezoelectric intelligent material, Aerospace Science and Technology, Cilt. 37(2014), s. 10-19
  3. Yaman, Y., Çalışkan, T., Nalbantoğlu, V., Prasad, E., Waechter, D. 2002. Active vibration control of a smart beam, 6th CanSmart symposium, Montreal
  4. Manning, W. J., Plummer, A. R., Levesley, M. C. 2000. Vibration control of a flexible beam with integrated actuators and sensors, Smart Materials Structures, Cilt. 9, s. 932–9
  5. Kumar, K. R., Narayanan. S. 2008. Active vibration control of beams with optimal placement of piezoelectric sensor/actuator pairs, Smart Materials Structures, Cilt. 17(2008), 055008. doi:10.1088/0964-726/17/5/055008
  6. Li, F., Lyu, F. 2014. Active vibration control of lattice sandwich beams using the piezoelectric actuator/sensor pairs, Composites: Part B, Cilt. 67(2014), s. 571-578
  7. Zippo, A., Ferrari, G., Amabili, M., Barbieri, M., Pellicano, F. 2015. Active vibration control of a composite sandwich plate, Composite Structures, Cilt. 128(2015), s. 100-114
  8. Malgaca, L. 2010. Integration of Active Vibration Control Methods with Finite Element Models of Smart Laminated Composite Structures. Composite Structures, Cilt. 92(2010), s.1651–1663
  9. Tsushima, N., Su, W. 2017. Flutter suppression for highly flexible wings using passive and active piezoelectric effects, Aerospace Science and Technology, Cilt. 65(2017), s. 78-89
  10. Chopra, I., Sirohi, J. 2013. Smart Structures Theory, Cambridge University Press, New York, USA
  11. Malgaca L., Uyar, M., Yavuz, Ş. 2017. Active vibration suppression of a single-link smart flexible manipulator, International Journal of Natural and Engineering Sciences, Cilt. 11(1), s. 13-19
  12. Vashist, S. K., Chhabra, D. 2014. Optimal placement of piezoelectric actuators on plate structures for active vibration control using genetic algorithm, Proc. SPIE 9057, Active and Passive Smart Structures and Integrated Systems Cilt. 905720, 9 Mart 2014. doi:0.1117/12.2044904;
  13. Ferrari, G., Amabili, M. 2015. Active vibration control of a san