Χρήση των πιεζοηλεκτρικών υλικών στην μηχανολογία.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία αναφέρεται στον πιεζοηλεκτρισμό, τα έξυπνα υλικά και τις εφαρμογές τους. Συγκεκριμένα , το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο παράγει ηλεκτρικό ρεύμα όταν υπόκεινται σε μηχανική καταπόνηση , η διαδικασία αυτή είναι και αναστρέψιμη. Εν συνεχεία, τα έξυπνα υλικά αντιδρούν σε εξωτερικές διεγέρσεις καθώς και έχουν μια ή περισσότερες ιδιότητες αφού μπορούν να αλλάξουν σχήμα και συμπεριφορά κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες. Ο τομέας των έξυπνων υλικών και δομών είναι ένας πλήρως διεπιστημονικός τομέας που δανείζεται από την επιστήμη και την τεχνολογία, συνδυάζει τις γνώσεις της φυσικής, των μαθηματικών, της χημείας, της επιστήμης των υπολογιστών, της επιστήμης των υλικών, της ηλεκτρολογικής μηχανικής και της μηχανολογίας. Οι παραπάνω όροι καταλήγουν σε ένα σύνολο εφαρμογών που συνεχώς αυξάνονται σε διάφορους τομείς όπως : Συστήματα αυτοκινήτων , Ρομποτικά συστήματα , Διαστημικά οχήματα , Θαλάσσια και Ιατρικά συστήματα.

This thesis refers to piezoelectricity, smart materials and their applications. Specifically, the piezoelectric effect produces electric current when subjected to mechanical stress, this process is also reversible. Subsequently, smart materials react to external stimuli and have one or more properties since they can change shape and behavior under specific conditions. The field of smart materials and structures is a fully interdisciplinary field that borrows from science and technology, combining the knowledge of physics, mathematics, chemistry, computer science, materials science, electrical engineering and mechanical engineering. The above terms result in a set of applications that are constantly increasing in various fields such as: Automotive systems, Robotic systems, Space vehicles, Marine and Medical systems.