3D-natisnjeni elektrotermični dinamski aktuatorKrivic, Gašper (Avtor) Slavič, Janko (Mentor) 3D-tiskelektrotermični aktuatorjimehanske lastnostipiezouporovni senzorjitemperaturna kompenzacijapametne strukturePametne dinamske strukture z aktuatorsko in senzorno funkcijo omogočajo prilagajanje vibracijskega odziva, večmaterialni 3D-tisk v enem procesu pa odpira možnost njihove izdelave iz termoplastov brez naknadne obdelave. Uresničitev takšnih struktur zahteva v enem procesu 3D-natisnjen elektrotermični aktuator s fizikalnim modelom za krmiljenje, ki upošteva temperaturno odvisne in ortotropne lastnosti. Poleg tega je potrebna brezkontaktna metoda za karakterizacijo teh lastnosti ter temperaturna kompenzacija vgrajenih senzorjev, na katere vpliva segrevanje aktuatorja. V tej doktorski nalogi je najprej razvita brezkontaktna metoda za sočasno identifikacijo modula elastičnosti, razmernika dušenja in temperaturnega razteznostnega koeficienta 3D-natisnjenih struktur. Na podlagi teh podatkov je zasnovan prvi v enem procesu 3D-natisnjen bimorfni elektrotermični aktuator s tristopenjskim analitičnim modelom za napoved odklona konice, blokirne sile in časa aktuacije. Za zanesljivo delovanje vgrajenih senzorjev je predlagan model za temperaturno samokompenzacijo dinamične občutljivosti na podlagi sorazmernosti med spremembo upornosti in občutljivosti piezouporovnih senzorjev. Rezultati kažejo, da kompozitni polimeri izkazujejo ortotropnost, vsi 3D-natisnjeni termoplasti pa visoko temperaturno odvisnost. Predlagani fizikalni model pravilno napove odziv aktuatorja, medtem ko konvencionalni preceni blokirno silo za 97–108 %. Samokompenzacija občutljivosti dosega napako pod 5 % brez dodatnega temperaturnega senzorja. Prispevki skupaj postavljajo temelje za v enem procesu 3D-natisnjene pametne dinamske strukture z integrirano aktuatorsko in senzorno funkcijo.[G. Krivic]20262026-06-18 08:30:26Doktorsko delo/naloga183742sl