Pjezoelektrinio smūginio energijos surinkimo prietaiso, generuojančio slopstančiųjų virpesių signalą, kūrimas ir tyrimas

Autorius, institucija: Darius Eidukynas, Kauno technologijos universitetas

Mokslo sritis, kryptis: Technologijos mokslai, Mechanikos inžinerija – 09T

Mokslinis vadovas – doc. dr. Vytautas JŪRĖNAS (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija – 09T).

Mechanikos inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:

Prof. habil. dr. Vytautas Ostaševičius (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija – 09T), – pirmininkas
Habil. dr. Algimantas Bubulis (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija – 09T),
prof. dr. Sergei Kruchinin (Ukrainos Bogoliubov teorinės fizikos institutas, Ukraina, fiziniai mokslai, fizika – 02P),
prof. dr. Juozas PADGURSKAS (Aleksandro Stulginskio universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija – 09T).
Stebėtojas –  prof. dr. Vytenis JANKAUSKAS (ASU).

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto (K. Donelaičio g. 20, Kaunas) ir Aleksandro Stulginskio universiteto (Studentų g. 11, Akademija, Kauno raj.) bibliotekose.

Anotacija:

Energijos surinkimas, kuris bendruoju atveju yra aplinkos energijos vertimas į naudingąją elektros energiją, šiuo metu tarp mokslininkų ir pramonės vartotojų yra viena populiariausių sričių dėl siekiamybės pailginti elektroninių prietaisų veikimo laiką. Energijos surinkimo prietaisai gali sumažinti tradicinių maitinimo šaltinių dydį, o tai leistų sumažinti viso įrenginio, kuriame jie naudojami, matmenis bei masę. Be to, energijos surinkimo prietaisai gali būti naudojami vietose, kur yra sudėtinga remontuoti, pakeisti tradicinius maitinimo šaltinius ar baterijas arba tai apskritai neįmanoma, pvz., implantuotuose medicinos įrenginiuose, kosmoso technologijose ir pan.
Šiame darbe suprojektuotas naujas pjezoelektrinis smūginis energijos surinkimo prietaisas, skirtas ultragarsinio dažnio slopstančiųjų virpesių tipo signalui generuoti, turintis tam tikro dažnio rezonatorių – specialiosios formos bangolaidį, kuris padidina generuojamo signalo amplitudę ir apsaugo trapią pjezoelektrinę medžiagą nuo smūgio reiškinio. Toks prietaisas leidžia valdyti ultragarsinę pavarą, kai tradiciniai energijos šaltiniai, pvz., maitinimo šaltiniai ar baterijos, sugenda arba kai tam tikroje aplinkoje jų naudoti negalima. Darbe specialiosios formos bangolaidis ištirtas iki šiol netirtu būdu – kai harmoninis ir smūginis žadinimas vyksta ant paviršiaus, turinčio mažesnį skerspjūvio plotą, taip sudarant sąlygas smūgio energiją tolygiai paskleisti ir perduoti pjezoelektriniam keitikliui visu paviršiumi, turinčiu didesnį skerspjūvio plotą.