IDIT   25587
INSTITUTO DE ESTUDIOS AVANZADOS EN INGENIERIA Y TECNOLOGIA
Unidad Ejecutora - UE
artículos
Título:
Desarrollo de un Elemento Finito de Viga con Material Piezoeléctrico para Cosecha de Energía
Autor/es:
PREIDIKMAN, SERGIO; STUARDI, JOSÉ ENRIQUE; BELTRAMO, EMMANUEL
Revista:
MECANICA COMPUTACIONAL
Editorial:
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Referencias:
Lugar: Santa Fe; Año: 2019 vol. 37 p. 1723 - 1732
Resumen:
En las últimas décadas el aprovechamiento de las vibraciones mecánicas para generarenergía eléctrica ha sido un tema de investigación creciente. La motivación tiene su origen en laposibilidad de alimentar a pequeños dispositivos electrónicos a partir de la energía disponible en elmedio ambiente. Las fuentes naturales se caracterizan por ser inagotables y resultan una alternativaviable a las baterías tradicionales que suelen ser bastante voluminosas, almacenan una cantidad finita deenergía, tienen vida limitada y poseen productos químicos que pueden ser peligrosos. En este trabajo,se desarrollan las ecuaciones de movimiento de un elemento finito de viga tridimensional usando elprincipio de Hamilton generalizado. Se adopta un modelo viga de Rayleigh y se incorporan términos nolineales en el tensor de deformaciones para considerar el acoplamiento entre la carga axial y la flexión.El elemento incorpora dos láminas piezoeléctricas embebidas y dos resistencias eléctricas que se utilizanpara disipar energía. Este elemento resulta útil para modelar cosechadores aeroelásticos de energía y seimplementará en futuros trabajos para modelar estructuras alares multifuncionales. Adicionalmente sepresentan las ecuaciones rectoras de un elemento finito con actuadores piezoeléctricos.