Analýza metod snímání impaktu do konstrukcí s piezoelektrickými prvky

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací monitoringu impaktu do konstrukcí s piezoelektrickými prvky. V teoretické části jsou představeny metody monitorování stavu konstrukcí, s důrazem na monitorování impaktu a jeho využití v leteckých aplikacích. Dále je představen koncept vytvoření kyberneticko-fyzikálního systému pomocí konstrukcí z metamateriálových struktur s implementovanými piezoelektrickými prvky. V praktické části je použito několik experimentálních platforem, k nimž je sestaven systém sběru dat od firmy NI. Zpracování naměřených dat je uskutečněno ve vývojovém prostředí LabVIEW. V něm jsou vytvořeny modely silové odezvy, pomocí nichž se v reálném čase vyhodnocuje poloha a síla impaktu v samostatné aplikaci.This thesis deals with the design and implementation of impact monitoring in structures with piezoelectric elements. In the theoretical part are presented methods of structure health monitoring with emphasis on impact monitoring and its use in aerospace applications. Furthermore, the concept of creating a cyber-physical system using metamaterial structures with implemented piezoelectric elements is presented. In the practical part are used several experimental platforms, for which is built a data acquisition system from NI company. The processing of the measured data is carried out in the LabVIEW development environment. In it, force response models are created, which are used to evaluate the position and strength of the impact in real time in a stand-alone application.