ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ АДАПТИВНЫХ СМАРТ-МАТЕРИАЛОВ И СТРУКТУР СО СВОЙСТВАМИ ПРЯМОГО И ОБРАТНОГО ПЬЕЗОЭФФЕКТА

Баринов Илья Николаевич, кандидат технических наук, начальник центра, Научно-исследовательский институт физических измерений, mzungu@inbox.ru
Кучумов Евгений Владимирович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физических измерений, mzungu@inbox.ru
Волков Вадим Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, помощник начальника центра, Научно-исследовательский институт физических измерений, distorsion@rambler.ru
Евдокимов Сергей Павлович, соискатель, Пензенский государственный университет, mzungu@inbox.ru

621.3.032

Обоснованы перспективы применения адаптивных смарт-материалов и структур для создания авиационной и космической техники нового поколения. Описаны основные параметры смарт материалов и структур на основе прямого и обратного пьезо-электрического эффекта, рассмотрены их преимущества перед другими типами смарт-материалов. Рассмотрено применение смарт-материалов для создания композиционных актюаторов с пьезоэлектрическими волокнами. Описан принцип управления вибрациями конструкций с использованием изделий из пьезоэлектрических материалов.

Ключевые слова

смарт-материалы, пьезоэлектрический эффект, пьезоэлектрические волокна, вибрация.

 Скачать статью в формате PDF

1. Баринов, И. Н. Состояние разработок и тенденции развития высокотемпературных тензорезистивных датчиков давлений на основе карбида кремния / И. Н. Баринов, Б. В. Цыпин//Приборы и системы.Управление,контроль,диагностика.−2010.−№11.−С.50–60.
2. Волков, В. С. Автоматизация разработки диагностического обеспечения интеллектуальных полупроводниковых датчиков давления/В. С. Волков, И. Н. Баринов//Приборы.–2009.–№12.–С.20–26.
3. Мокров, Е. А. Разработка высокотемпературных полупроводниковых датчиков давления / Е. А. Мокров, И. Н. Баринов // Приборы. − 2008. − № 11. − С. 8–13.
4. Баринов, И. Н. Высокотемпературные тензорезистивные датчики давлений на основе карбида кремния. Состояние разработок и тенденции развития / И. Н. Баринов // Компоненты и технологии. − 2010. − № 8. − С. 64–71.
5. Волков, В. С. Использование информационных технологий для разработки диагностического обеспечения электронных устройств / В. С. Волков, В. П. Фандеев, И. Н. Баринов // Технологии приборостроения. – 2006. – № 4. – С. 21–23.
6. Волков, В. С. Использование системы Simulink при имитационном моделировании высокотемпературных полупроводниковых датчиков давления / В. С. Волков, И. Н. Баринов // Приборы. – 2011. – № 7. – С. 50–55.
7. Park, J. Smart material database compilation and material selection tool development / J. Park, G. Washington // Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies / M. B. McMickell, K. M. Farinholt (eds.). – San Diego, CA, USA : SPIE, 2010. – Р. 76450I-12.
8. Kim, B. Active Vibration Attenuation of Smart Material Systems With Model-Based and Nonlinear Multispectral Controllers / B. Kim, G. N. Washington, R. Singh // ASME-2009 : Conference on Smart Materials, Adaptive Structures & Intelligent Systems. Vol. 1: Active Materials, Mechanics and Behavior; Modeling, Simulation and Control. – Oxnard, California, USA, 2009. – Р. 529–537.
9. Kim, B. Control of modulated vibration using an enhanced adaptive filtering algorithm based on model-based approach / B. Kim, G. N. Washington, R. Singh // Journal of Sound and Vibration. – 2012. – Vol. 331, issue 18. – August. – P. 4101–4114.
10. Баринов, И. Н. Струнный автогенераторный измерительный преобразователь на основе пьезоструктуры / И. Н. Баринов, В. С. Волков, Е. В. Кучумов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 2. – С. 58–65.
11. Волков, В. С. Полупроводниковые датчики давления на основе резонансного преобразователя / В. С. Волков, И. Н. Баринов // Приборы. – 2012. – № 7. – С. 9–13.
12. Кучумов, Е. В. Особенности динамики колебаний металлического струнного чувствительного элемента датчика / Е. В. Кучумов // Измерительная техника. – 2011. – № 3. – С. 7–11.
13. Bandyopadhyay, B. Control of vibrations in flexible smart structure using fast output sampling feedback technique / B. Bandyopadhyay, T. C. Manjunath // International Journal of Information and Mathematical Sciences. – 2007. – Vol. 3, № 2. – P. 127–141.
14. Wernel, H. Multimodal robust control by fast output sampling – an LMI approach / H. Wernel // Automatica. – 1998. – Vol. 34, № 12. – P. 1625–1630.