Modelování kompozitního piezoelektrického senzoru přetvoření z pohledu inženýrské mechaniky
Loading...
Date
Authors
Jaroš, Vojtěch
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem, modelováním a experimentálním ověřením kompozitního piezoelektrického senzoru přetvoření typu Active Fibre Composite (AFC) z pohledu inženýrské mechaniky. V práci je podrobně popsán princip piezoelektrického jevu, použité materiály a postupy návrhu senzorů. Byla vytvořena geometrie senzoru a výpočtový model pomocí metody konečných prvků (MKP) v softwaru ANSYS, který umožnil simulaci dynamické a elektromechanické odezvy senzoru. Experimentální část zahrnovala výrobu prototypu senzoru a laboratorní měření za účelem ověření numerických výsledků. Výsledky prokázaly shodu mezi výpočtovým modelem a naměřenými hodnotami.
This master's thesis focuses on the design, modeling, and experimental validation of a composite piezoelectric strain sensor based on the Active Fibre Composite (AFC) technology from the perspective of engineering mechanics. The thesis describes the principles of the piezoelectric effect, the materials used, and the design procedures of the sensors. A finite element method (FEM) computational model was developed using ANSYS software, enabling the simulation of the sensor's dynamic and electromechanical responses. The experimental part involved the fabrication of a sensor prototype and laboratory testing to validate the numerical results. The results confirmed good agreement between computational model and measured data.
This master's thesis focuses on the design, modeling, and experimental validation of a composite piezoelectric strain sensor based on the Active Fibre Composite (AFC) technology from the perspective of engineering mechanics. The thesis describes the principles of the piezoelectric effect, the materials used, and the design procedures of the sensors. A finite element method (FEM) computational model was developed using ANSYS software, enabling the simulation of the sensor's dynamic and electromechanical responses. The experimental part involved the fabrication of a sensor prototype and laboratory testing to validate the numerical results. The results confirmed good agreement between computational model and measured data.
Description
Citation
JAROŠ, V. Modelování kompozitního piezoelektrického senzoru přetvoření z pohledu inženýrské mechaniky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
RNDr. Vladimír Opluštil (předseda)
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radoslav Cipín, Ph.D. (člen)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Bastl, Ph.D. (člen)
Ing. Peter Zavadinka, Ph.D. (člen)
Ing. Roman Adámek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-11
Defence
Při obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky:
Jaké je praktické použití vytvořeného výpočtového modelu?
Vysvětlete peak na prezentovaném obrázku.
V kterém místě je amplituda frekvence?
Jakou síť jste použili?
Z jakého materiálu byli elektrody?
Obhajoba byla komisí hodnocena jako výborná.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení