Dynamický model nelineárního oscilátoru s piezoelektrickou vrstvou
| but.committee | prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda) prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) | cs |
| but.defence | Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězen dotaz oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci: Jaká byla Vaše problémová situace? Co je bifurkace? Do jakého oboru patří? Co je deterministický chaos, identifikace a atraktor? Jaké typy atraktorů rozeznáváte? Jaké tlumení bylo uvažováno? Jak byl v modelu zahrnut vliv piezoelektrických vrstev? Znáte nějaké kvantifikátory, které rozlišují, zda se jedná o pravidelný nebo chaotický pohyb? Podle čeho byly určovány rozměry kmitajícího tělesa? Bylo uvažováno dosažení pevnosti keramiky při velkých amplitudách výchylky? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako výborné. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Aplikované vědy v inženýrství | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Hadaš, Zdeněk | en |
| dc.contributor.author | Sosna, Petr | en |
| dc.contributor.referee | Lošák, Petr | en |
| dc.date.created | 2021 | cs |
| dc.description.abstract | Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu chování magnetopiezoelastického kmitajícího nosníku. V teoretické části jsou odvozeny diskretizované parametry, které popisují reálnou soustavu jako model s jedním stupněm volnosti. Tento model je následně použit pro kvalitativní i kvantitativní analýzu chování tohoto harvesteru. Frekvenční odezva harmonicky buzeného systému je zkoumána v dvouparametrické nebo tříparametrické analýze v závislosti na amplitudě buzení, elektrické zátěži a vzdálenosti mezi magnety. Posledně zmíněný parametr je v práci tím hlavním, proto je vliv vzdálenosti magnetů zkoumán také s pomocí bifurkačních diagramů. Tyto diagramy byly navíc použity k vytvoření oscilační "mapy", která pro každé zatěžovací podmínky ukazuje, jakou vzdálenost magnetů je třeba nastavit, aby bylo generováno nejvíce energie. Práce je doplněna o ukázky několika jevů, které mohou značně ovlivnit chování systému, pokud se nejdená o čistě harmonické buzení. | en |
| dc.description.abstract | This diploma thesis aims to analyze the behavior of a nonlinear magnetopiezoelastic vibrating beam. First, a~single-degree-of-freedom model of a real-world nonlinear energy harvester is developed. Numerical simulations of magnetic interaction provide a~basis for the mentioned stiffness nonlinearity. Qualitative and quantitative analyses of how the frequency response of such a~ system is affected by load resistance, amplitude of harmonic base excitation, and magnet separation distance are performed. Magnet separation distance acts as the main parameter that affects the level of nonlinearity and type of behavior. Therefore a significant portion of the work is dedicated to bifurcation diagrams, where the behavior and performance of the harvester are analyzed as a~function of magnet separation distance. These bifurcation diagrams also lead to performance maps, that could form the basis for efficient real-time tuning of the energy harvester. Important phenomena that can influence the harvested energy, when the system is excited by non-harmonic force, are also present. These include force impulses or noise-induced basin hopping. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | SOSNA, P. Dynamický model nelineárního oscilátoru s piezoelektrickou vrstvou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021. | cs |
| dc.identifier.other | 131634 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/198304 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | elektromechanický systém | en |
| dc.subject | magnetická síla | en |
| dc.subject | piezoelektrický bimorph | en |
| dc.subject | bistabilní | en |
| dc.subject | bifurkační diagram | en |
| dc.subject | oscilační mapa | en |
| dc.subject | bílý šum | en |
| dc.subject | atraktor | en |
| dc.subject | nelineární dynamika | en |
| dc.subject | potenciálová jáma | en |
| dc.subject | electromechanical system | cs |
| dc.subject | magnetic force | cs |
| dc.subject | piezoelectric bimorph | cs |
| dc.subject | bistable | cs |
| dc.subject | bifurcation diagram | cs |
| dc.subject | behavior chart | cs |
| dc.subject | white Gaussian noise | cs |
| dc.subject | attractor | cs |
| dc.subject | nonlinear dynamics | cs |
| dc.subject | potential well | cs |
| dc.title | Dynamický model nelineárního oscilátoru s piezoelektrickou vrstvou | en |
| dc.title.alternative | Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2021-06-15 | cs |
| dcterms.modified | 2021-06-16-11:53:23 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta strojního inženýrství | cs |
| sync.item.dbid | 131634 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.03.27 10:32:29 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.15 21:23:17 | en |
| thesis.discipline | Inženýrská mechanika a biomechanika | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |