Κατάλογος Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Κωνσταντίνου Ιγγλεζάκη

με θέμα

Πειραματική Διερεύνηση Παραδιακλαδωμένων Πιεζοηλεκτρικών Κυκλωμάτων για τη Μείωση Ταλαντώσεων

Experimental Investigation of Branched Piezoelectric Circuits for the Reduction of Oscillations

Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης (επιβλέπων)
Επίκουρος Καθηγητής Γεώργιος Πέππας
Καθηγητής Γεώργιος Σταυρουλάκης (Σχολή ΜΠΔ)

Περίληψη
Με την ραγδαία εμφάνιση νέων τεχνολογιών αλλά και την εξέλιξη πολλών επιστημονικών κλάδων αναζητούνται συνεχώς νέες μέθοδοι για την ελάττωση των δυναμικών αποκρίσεων σε μηχανολογικές εφαρμογές όπου πληρούν συγκεκριμένα κριτήρια όπως χαμηλό κόστος, υψηλή επίδοση και εύκολη εφαρμογή. Τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία το τελευταίο διάστημα έχουν γνωρίσει μεγάλη άνθιση καθώς συνιστούν μια καινοτόμα τεχνική επίλυσης με αρκετές προοπτικές. Σε αρκετούς τομείς μηχανολογίας κρίνεται αναγκαία η μείωση των ταλαντώσεων μιας και αυτές οι δυναμικές αποκρίσεις συντελούν στην πρόωρη εμφάνιση αστοχίας. Επίσης, τα πιεζοηλεκτρικά λόγω της διττής τους συμπεριφοράς μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές σε τομείς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Συνεπώς τα πιεζοηλεκτρικά υλικά καλύπτουν ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών.
Στην παρούσα διατριβή μελετάται η εφαρμογή πιεζοηλεκτρικών στοιχείων που αποσκοπούν στην απόσβεση ταλαντώσεων σε μία δοκό πρόβολο με τη χρήση παθητικών διατάξεων και προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή ο οποίος καθορίζει τους κανόνες ενεργοποίησης των παθητικών κυκλωμάτων. Ανάλογα με την εφαρμογή και τις συνθήκες του συστήματος η διάταξη διαφοροποιείται. Γενικά τα πιο συνηθισμένα παθητικά κυκλώματα είναι το κύκλωμα αντίστασης και το κύκλωμα αντίστασης-πηνίου, αντίστοιχα. Η κατάλληλη ρύθμιση των κυκλωμάτων αυτών συντελεί σημαντικά στο να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή απόσβεση της ταλάντωσης η οποία όμως εξαρτάται και από τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία. Όπως παρουσιάζεται και στην παρούσα διπλωματική εργασία, με βάση και την βιβλιογραφία αλλά και με την πειραματική διερεύνηση που ακολούθησε, τα παθητικά κυκλώματα αντίστασης-πηνίου είναι πιο αποδοτικά συγκριτικά με τα κυκλώματα αντίστασης, αλλά παρουσιάζουν κάποια μειονεκτήματα σε συγκεκριμένα λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Abstract 
With the rapid emergence of new technologies and the advancement of many scientific fields, there is a constant search for new methods to reduce dynamic responses in mechanical engineering applications that meet specific criteria such as low cost, high performance, and ease of implementation. Piezoelectric elements have recently experienced a significant development as they represent an innovative solution with considerable potential. In many fields of mechanical engineering, it is necessary to reduce vibrations, as these dynamic responses contribute to premature failure. Furthermore, due to their dual behavior, piezoelectric devices can be used in applications within the field of power generation. Consequently, piezoelectric devices cover a wide range of applications.
This thesis examines the application of piezoelectric elements designed to dampen vibrations in a cantilever beam using passive devices and a programmable logic controller that determines the activation rules for the passive circuits. Depending on the application and system conditions, the passive circuit varies. Generally, the most common passive circuits are the resistor circuit and the resistor-inductor circuit, respectively. Proper adjustment of these circuits contributes significantly to achieving the maximum possible damping of the oscillation, which, however, also depends on the piezoelectric elements. As presented in this diploma thesis, based on both the literature and the subsequent experimental investigation, passive resistor-inductor circuits are more efficient compared to the resistor circuits, but they exhibit certain disadvantages in specific operational characteristics. 

Meeting ID: 967 8767 2714
Password: 259569