Prediktering av tÃ¤ndpuls med hjÃ¤lp av finita elementmetoden

More documents

Recommendations

Info

3.1 Praktiskt kultest, ”Testfall 1” ”Testfall 1” som vanligen används vid praktiska kultest på piezoelektriska keramer enligt figur 3.1 Figur 3.1: Modell över anordningen för ”Testfall 1” Den piezoelektriska keramen spänns fast mellan två kroppar i stål. Två fjädrar spänner fast den genom att trycka en isolerande platta ner mot anslagskroppen. Under den piezoelektriska keramens undre kontaktbleck placeras en 0.2 mm tjock cirkulär plastplatta, som isolerar kontaktblecket från testutrustningen. Den piezoelektriska keramens kontaktbleck kopplas sedan in till ett oscilloskop med hjälp av en så kallad mätprobe med ett 10 MOhms motstånd och 100 gångers dämpning, dvs. den elektriska spänningen skalas ner 100 gånger för att inte överbelasta oscilloskopet. Signalen skalas sedan upp igen i oscilloskopet där en spänning/tid-kruva registreras och sparas. 3.1.1 Testutförandet Innan de praktiska mätningarna påbörjades kalibrerades mätproben för en fyrkantsvåg, genererad av oscilloskopet. Detta görs för att minimera mätutrustningens påverkan på mätresultatet. 18
En kula av tungmetall släpptes från fyra bestämda höjder över anslagskroppen. Kulans fall kontrollerades med hjälp av ett plaströr som monterats vertikalt över testutrustningen. I detta plaströr finns hål gjorda vid olika höjder där kulan kan släppas. Syftet med detta rör är att kulans hastighet ska få en så liten spridning som möjligt gällande träffbilden på anslagskroppen. Metoden innebär dock att det är svårt att få samma förhållanden vid varje försök. När kulan kommer i kontakt med plaströrets väggar påverkas dess hastighet och träffbild. Den elektriska spänning som sedan genererats när stötvågen från anslaget träffat den piezoelektriska keramen mäts och sparas i en tabell. För varje höjd upprepas försöket 10 gånger där varje försök sparas som en egen tabell. Utifrån dessa resultat beräknades en medelvärdeskurva enligt följande ekvation: där V(U(t)) = Elektrisk spänning ⎛ ⎜ ⎝ V ( U ( t)) = U(t) = Elektrisk spänning vid tiden t n = Försöksindex m = totalt antal försök m ∑ n=1 U m n ⎞ ( t) ⎟ ⎠ Höjderna som testades var följande: 34 mm, 84 mm 164 mm och 370 mm. Resultaten presenterades sedan grafiskt som spänning/tid kurvor (V/s) (62) 3.1.2 Resultat Praktiskt kultest Spänningens beroende på höjd 800 800 700 700 600 600 Spänning [Volt] 500 400 300 34mm 84mm 164mm 370mm Spänning [Volt] 500 400 300 Spänning 200 200 100 100 0 -100 0 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,0001 0,00012 Tid [s] 0,00014 0,00016 0,00018 0,0002 0,00022 0 0 100 200 300 400 Höjd [m m ] Figur 3.2: Elektrisk spänning genererad för ”Testfall 1” Figur 3.3: Spänningens beroende på höjd En hög spänning genereras trots en ganska liten belastning. Med en ökande fallhöjd så förändras karaktären något för spänningskurvan, figur 3.2. Den tenderar att tippa något åt vänster, dvs. stigtiden ökar med den ökade höjden men avlastningen är inte lika brant som stigningen. Figur 3.3 visar hur den maximala spänningen beror på höjden. Spänningen tenderar att öka mer linjärt från 200 mm fallhöjd och uppåt. 19
Page 1: DEPARTMENT OF MANAGEMENT AND ENGINE
Page 5: Sammanfattning Rapporten utreder hu
Page 9 and 10: Innehållsförteckning 1 Inledning
Page 11 and 12: Figurförteckning Figur 2.1: (a) Kr
Page 13: Tabellförteckning Tabell 4.1: Ansl
Page 16 and 17: 1.3 Målsättning Denna utredning h
Page 18 and 19: Figur 2.2: a) Opolariserad keram. b
Page 20 and 21: För att koppla den elektriska ener
Page 22 and 23: Elasticitetsmatrisen, [c], ges av [
Page 24 and 25: Töjningens, {S}, samband med förs
Page 26 and 27: [] ε [] ε ⎡ε = ⎢ ⎢ 0 ⎢
Page 28 and 29: Genom att använda ekvation (48),(4
Page 30 and 31: 2.2.3 Övriga viktiga punkter För
Page 34 and 35: 3.2 Praktiskt kultest, ”Testfall
Page 36 and 37: 3.2.3 Resultat Praktisk prov "Testf
Page 39 and 40: 4 Finit elementanalys i Ansys Dator
Page 41 and 42: 4.1.1 Resultat Resultaten varierar
Page 43 and 44: 4.1.2 Slutsats Kontaktanalys I dett
Page 45 and 46: Piezoelektrisk keram (testad enligt
Page 47 and 48: ”Standard” Figur 4.6: Kontakten
Page 49 and 50: Volt=0 Kopplade noder Figur 4.10: K
Page 51 and 52: piezoelektriska keramen. Eftersom d
Page 53 and 54: 4.3 Simulering av ”Testfall 2”
Page 55 and 56: som ”mappas”. Elementsidorna f
Page 57 and 58: 4.3.5 Övriga inställningar för s
Page 59 and 60: Vid optisk inspektion av anslagsyta
Page 61 and 62: Figur 4.27: Explicit modell Figur 4
Page 63 and 64: 4.4.1.2 Randvillkor och kontakter T
Page 65 and 66: Spänning 10mm Spänning 10mm 160 1
Page 67: 5 Diskussion och slutsats Undersök
Page 71: 7 Referenser [1] Stark E., Zander J
Page 74 and 75: Kultest 164mm's fallhöjd Inverkan
Page 76 and 77: Spänning 120mm Spänning 150mm 700
Page 78 and 79: Spänning 90m m Spänning 120m m 35
Page 80 and 81: VIII
Page 82 and 83:
Spänning 120mm Spänning 150mm 450
Page 84 and 85:
XII
Page 86 and 87:
Ritning på den lilla modellen i
Page 88 and 89:
Ritning på modell använd i ”Tes
Page 90 and 91:
*CFOPEN,'UXX%J%','TXT',' ' *VWRITE,
show all

Prediktering av tÃ¤ndpuls med hjÃ¤lp av finita elementmetoden

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?