Sirvi Autor "Punning, Andres, juhendaja" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 7 7

DMA mõõteseade
(Tartu Ülikool, 2017) Adamson, Kaarel; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli valmistada seade, mille abil on võimalik mõõta erinevate katsekehade dünaamilist elastsusmoodulit. Töö aluseks oli Karl-Kristjan Kokka poolt valmistatud DMA-seade, millest tehti edasiarendus, kus varda positsiooni muutust mõõdetakse tensoanduri asemel kahe Halli efekti anduriga. Esimene tajur on positsiooni määramiseks ning teise ülesandeks on kõrvaliste magnetväljade poolt tekitatud müra elimineerimine. Töö alguses on kirjutatud sellest, mis on deformatsioon ning kuidas seda hinnatakse, antakse kerge ülevaade deformatsiooni erinevatest vormides. Lisaks on toodud kaks kirjeldavat näidet, kuidas elastsusmoodulit on võimalik määrata, millest üks, kolme punkti meetod, on aluseks lõputööna valminud seadme tööpõhimõttele. Edasi on töös kirjeldatud tensotajuri ning Halli tajuri tööpõhimõtted ning seda, kuidas neid praktikas kasutatakse, millised on levinumad ühendusskeemid. Praktilises pooles kirjutatakse valminud elastsusmooduli mõõtmise seadme riist- ning tarkvaralisest lahendusest. Kirjeldatakse kalibreerimisprotsessi koos graafikute ning saadud tulemustega. Seadmega on tehtud esimesed mõõtmised ning sellele on antud esmane täpsushinnang. Töö tulemusel valmis seade, mille olulisemad parameetrid on: • Valjuhääldile on võimalik saata siinus- ja kolmnurksignaali sagedusega 1-10Hz • Saadetava signaali ning mõõtmiste sämplimissagedus on 1000Hz • Mõõdetava jõu piirkonnaks on 0,002-1,44 N • Varda liikumise amplituud on 0,09-3,5mm
Electromechanical modelling and control of ionic electroactive polymer actuators
(2019-07-08) Nakshatharan, S. Sunjai; Aabloo, Alvo, juhendaja; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Ioonsed elektroaktiivsed polümeerid e. tehislihased on polümeermaterjalid, mille oluline iseärasus on võime muuta elektrienergiat mehhaaniliseks energiaks. Elektroaktiivsetest polümeeridest valmistatud pehmetel täituritel on mitmed huvipakkuvad omadused, näiteks suur deformatsioon madala rakendatud pinge korral, märkimisväärne tekitatud jõu ja massi suhe ning võime töötada nii vesikeskkonnas kui õhus. Niisuguste täiturite kasutamine on paljutõotav eriti just miniatuursetes elusloodusest inspireeritud robootikarakendustes. Näiteks võib tuua aktiivsed mikro-manipulatsioonisüsteemid või isepainduvad pehmed kateetrid, mis on iseäranis nõutud meditsiini-tehnoloogias. Käesoleva väitekirja uurimissfääriks on sellistest materjalidest valmistatud täiturmehhanismide modelleerimine, valmistamine ja juhtimine, päädides sisuliselt ühes tükis valmistatud mitme vabadusastmega paralleelmanipulaatorite väljatöötamisega. Kasutades kompleksset füüsikalistel, elektrokeemilistel ning mehaanilistel alusteadmistel põhinevat mudelit kirjeldatakse ja ennustatakse sellist tüüpi täiturmehhanismide elektrilise sisendi ja mehhaanilise väljundi vahelisi seoseid. Mudel kirjeldab ioonide transpordi dünaamikat elektriväljas, kombineerides Nernst-Plancki ja Poissoni võrrandeid. Mitmekihilise polümeermaterjali mehhaaniline käitumine on seotud laengu- ja massitasakaalu poolt põhjustatud eri kihtide erineva ruumilise paisumisega ja kahanemisega. Kõike seda kokku võttes ning rakendades numbrilist modelleerimist lõplike elementide meetodil saadakse kvantitatiivsed tulemused, mis suudavad prognoosida täiturmehhanismi käitumist ja võimaldavad projekteerida, simuleerida ja optimeerida ka neil täituritel põhinevaid keerulisemaid mehhanisme. Koostatud mudeli valideerimiseks modelleeriti ja valmistati kaks tööpõhimõtteliselt sarnast, kuid erinevatel elektroaktiivsetel polümeermaterjalidel põhinevat ning eri metoodikatel valmistatud mitmest täiturist koosnevat mitme vabadusastmega mikromanipulaatorit. Väitekirjas demonstreeritakse, et koostatud mudel on suure täpsusega võimeline ennustama nii iga individuaalse täituri kui ka mõlema manipulaatori käitumist. Demonstreerimaks piisksadestusprintimismeetodil valmistatud manipulaatori efektiivsust, kirjeldatakse kahte erinevat kontrollrakendust. Esmalt näidatakse tagasisidestamata kontrollitavat seadet, kus pööratakse nelja täituri abil peeglit, suunates laserikiirt X-Y tasapinnas ettemääratud punktidele. Teiseks näidisrakenduseks on tagasisidestatud kontrollmetoodikaga juhitav mikroskoobi preparaadiliigutaja, mille abil saab preparaati nii tõsta-langetada kui ka pöörata. Manipulaatorite valmistamise käigus leiti, et piisksadestusprintimise meetodi täpsus, jõudlus ja skaleeritavus võimaldavad suure tootlikkusega valmistada identseid keerulisi mitmeosalisi manipulaatoreid. See tulemus näitab ilmekalt uue tehnoloogia eeliseid traditsiooniliste valmistamisviiside ees.
IPMC dünaamiline mudel
(Tartu Ülikool, 2013) Lulla, Tõnis; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Mitmekanaliline programmeeritav signaaligeneraator
(Tartu Ülikool, 2013) Savostkin, Jevgeni; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Modeling and characterization of back-relaxation of ionic electroactive polymer actuators
(2016-07-05) Vunder, Veiko; Punning, Andres, juhendaja; Aabloo, Alvo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond.
Ioonsed elektroaktiivsed polümeerid (IEAP) on arukad komposiitmaterjalid, mille põhiosadeks on elektrit juhtivad elektroodid, elektroode eraldav polümeermembraan ning elektrolüüt. Kui elektroodidele rakendada elektripinge, paigutuvad ioonid ümber, mille tulemusena kogu laminaat tõmbub kõveraks. IEAP materjalide elektriline ja mehhaaniline käitumine on kirjeldatav vastavalt takistitest ning kondensaatorites koosnevate elektriliste ekvivalentskeemidega ning vedrudest ning amortisaatoritest koosnevate viskoelastsete mudelitega. Üldiselt on IEAP-s salvestunud laeng ja tekkinud deformatsioon proportsionaalselt seotud, kuid see kehtib vaid väikeste painete ja kiirete sisendsignaali muutuste korral. Aeglasema sisendsignaali korral juhtub nii, et IEAP laminaadi laadudes tema kõverus kasvab vastavalt laengule, kuid sellele järgneb aeglasem materjali tagasivajumine algasendi suunas. Üldiselt on see ebasoovitav nähtus, mida on kirjeldatud juba nende materjalide uurimise algusest saadik. Tagasivajumine leiab aset olenemata sellest, et materjal ise jääb elektriliselt laetuks. Selline käitumine on olemuselt sarnane polümeersete materjalide jõu mõjul voolamisele ehk roomamisele, mida klassikaliselt kirjeldatakse viskoelastsete mudelitega (Kelvin-Voigt, Maxwell, standard linear solid model, jne). Käesolevas väitekirjas esitletakse uudset elektromehaanilist mudelit, mis kirjeldab IEAP tagasivajumist kasutades standardseid viskoelastseid primitiive nagu vedru ja amortisaator. See mudel erineb kõigist varem kirjeldatud analoogsetest välise jõu rakendamise printsiibi poolest. Tema kuus parameetrit on eskaleeruvad ning tuvastatavad lihtsatest eksperimentaalsetest mõõtmistest. Doktoritöös esitletud mudel omab märkimisväärset rolli eelkõige IEAP materjalide iseloomustamisel ja kvantitatiivsel võrdlemisel, aga ka nende tööpõhimõtete selgitamisel ja vajalike juhtalgoritmide arendamisel. Näiteks avastati uurimistöö käigus, et tagasivajumise intensiivsus on otseselt seotud õhuniiskuse mõjust ioonpolümeerile. Niisugune järeldus peaks innustama edaspidisel IEAP materjalide edasiarendamisel ioonpolümeeride (näiteks Nafioni) kasutamisest loobumist.
Poorse PDMS-i valmistamine
(Tartu Ülikool, 2013) Orav, Tiina; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
Semi-Automatic Deflection Measurement Using Digital Image Correlation
(Tartu Ülikool, 2015) Sundla, Siim; Anbarjafari, Gholamreza, juhendaja; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
The aim of this thesis was to develop an easy-to-use method for providing initial guesses for DIC grid point locations and rotations on objects where major deflection occurs. Study of literature revealed that special approach is required to be able to perform DIC on subsets that are rotated, although such methods exist they are difficult to implement. A method was proposed that employs manual input for creating a curve across image width that describes the specimen deformation. Deflection curve could then be used to provide initial guesses and rotations prior DIC. The approach was implemented using MATLAB and several tests were made to evaluate the algorithm. The results showed that curve based grid transformation can provide sufficient estimation to be able to carry out DIC measurements and converge to sub-pixel accurate solution. The magnitude of displacement error caused by transformation was shown to be irrelevant when search windows are big enough for the correct location to be included. However rotational errors were proven to be significant for sub-pixel accuracy, additional method was proposed and shown to work for compensating errors in rotation estimations. In conclusion the results have shown that the described method can be used for providing initial guesses for grid point locations on deflected objects. Therefore DIC can be used with this approach to carry out deflection measurements.