Pjezoelektriniai keitikliai naudojami įvairiuose įrenginiuose, kur reikalingas itin didelis tikslumas, greitaveika ir nanometrų eilės matmenys. Šiame darbe pristatomas nanometrinės skyros cilindrinio pjezokeitiklio, naudojamo palydovo kameros pozicionavimui, tyrimas. Pirmame skyriuje aptartos fizikinės pjezokeraminių medžiagų savybės, pjezokeitiklių konstrukcijos, tvirtinimo sąlygos bei baigtinių elementų metodas. Antrame skyriuje pateikta išsami publikacijų, susijusių su cilindriniais pjezokeitikliais apžvalga. Trečiame skyriuje sprendžiamas cilindrinio pjezokeitiklio matmenų ir elektrodų schemos parinkimo uždavinys. Baigtinių elementų metodas naudojamas sprendžiant cilindrinio pjezokeitiklio savųjų reikšmių ir harmoninės analizės uždavinius. Cilindrinio pjezokeitiklio skaitinis modeliavimas atliktas naudojant ANSYS programinę įrangą. / Piezoelectric actuators are used in various devices where great precision, speed and nanometric scaling are needed. In this paper a nanometric scale piezoelectric actuator used for satellite camera's positioning is presented. In the first chapter physical properties of piezoeletric materials, piezoelectric constructions, support conditions and finite element method are presented. In the second chapter a wide review of literature related to cylindrical piezoelectric actuators is given. In the third chapter a problem of geometrical parameters and electrode schemes selection of cylindrical piezoelectric actuator is investigated. Finite element method is used for determining eigenfrequencies and performing harmonic analysis. Numerical modeling of piezoelectric actuator is carried out using ANSYS software.

A method prepared and created algorithm for computations and evaluation of relation between Earth’s crust horizontal deformations and variations of tectonic stresses. Hooke’s law was used for relation description. Method of evaluation of Earth’s crust horizontal deformations was improved as well as modelling method based on observation data. Elements of deformation tensors were evaluated by applying finite element method. New data of Earth’s crust horizontal movements and their geodynamic interpretation at the Ignalina Nuclear Power Plant region were obtained.

Šiame baigiamajame darbe optimizuojama plokščiojo kūno forma esant žinomai apkrovai ir kraštinėms sąlygoms. Aptariami pagrindiniai optimizavimo tipai, globaliojo optimizavimo ir kontinuumo diskretizavimo metodai. Forma optimizuojama trimis skirtingais neadaptyviais genetiniais algoritmais ir trimis adaptyviais, taikant migracijos strategijas. Poslinkiai ir von Mises įtempimai skaičiuojami baigtinių elementų metodu. Darbo užduotis realizuota C++ kalba. Darbą sudaro 9 dalys: įvadas, kūno formos modeliavimo metodų apžvalga, baigtinių elementų metodas, genetiniai algoritmai, kūno formos optimizavimo uždavinys, rezultatų palyginimas, išvados, literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis - 62 p. teksto be priedų, 39 iliustr., 5 lent., 24 bibliografinių šaltinių. / The task of Master thesis is to optimize shape of plane body with given loading and boundary conditions. The classes of structural optimization problems, the methods of global optimization and discretization of continual structures are discussed. For shape optimization three different not adaptive and three adaptive genetic algorithms with migration strategy are used, displacements and von Mises stresses are calculated using finite element method. The program was created using C++ language. The work consists of 9 parts: introduction, overview of methods used for shape optimization, finite element method, genetic algorithms, shape optimization of plane body, results, conclusions, references, appendixes. Work consist of 62 p. text without appendixes, 39 pictures, 5 tables, 24 bibliographical entries. Appendixes are included.

Magistrinio darbo tikslas yra sukurti kompiuterinį amperometrinio biojutiklio su chemiškai modifikuotu elektrodu modelį ir ištirti jo savybes. Modelis papildo egzistuojančius modelius mediatoriaus sluoksniu. Mediatoriaus koncentracija sluoksnyje nėra konstanta, tirpsta biojutiklio veikimo eigoje. Darbe apžvelgiama medžiaga apie amperometrinius biojutiklius, biojutiklio modeliavimo aspektus, mediatoriaus tirpimo priežastis ir veikimo principus. Vėliau suformuluojamas pasirinkto biojutiklio matematinis modelis. Matematiniame modelyje pateikiamos diferencialinės lygtys su dalinėmis išvestinėmis, aprašančios biojutiklyje vykstančias reakcijas ir difuzijas. Pagal matematinį modelį yra sudaromas skaitinis modelis. Pagal žinomus analizinius sprendimus modelis yra ratifikuojamas. Remiantis skaitiniu modeliu buvo sukurta programinė įranga įgyvendinanti diferencialinių lygčių su dalinėmis išvestinėmis sprendimo metodą (išreikštinę baigtinių skirtumų schemą) ir simuliuojanti biojutiklio veikimą. Programinė įranga yra karkasas, leidžiantis nagrinėti sumodeliuoto biojutiklio savybes bei charakteristikas. Buvo ištirtos substrato ir mediatoriaus koncentracijų, mediatoriaus, fermento, difuzijos sluoksnių, bei mediatoriaus sluoksnio difuzijos koeficiento įtakos biojutiklio generuojamos srovės tankiui. Be to gauti dviejų modelių palyginimo rezultatai parodė sumodeliuoto biojutiklio modelio skirtumus ir panaudojimo prasmingumą. / The aim of master thesis is to model amperometric biosensor with chemically modified electrode, introducing into existing model one more additional mediator layer. Mediator concentration inside the layer is changing during the biosensor action. Master thesis content consists of: enzyme kinetics introduction, biosensor modeling peculiarities exploration, chemically modified electrode information, biosensor action aspects description. Following chapter concentrates on mathematical modeling of particular biosensor type. Mathematical model represents differential equations with partial derivatives describing the reactions and diffusion inside biosensor. Next, numerical model is formulated. The explicit method technique was used. Based on numerical model software was made and validated. Using software the biosensor action was simulated in order to investigate biosensor properties and characteristics. In this work several properties were analyzed: impact of substrate and mediator concentrations, size of mediator, enzyme and diffusion layers, mediator layer diffusion coefficient on biosensor response. This model was compared with previous introduced model and it was shown that there is some difference between them and there is a reason to use new model.