INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
COMPARACION DE DIFERENTES MORFOLOGIAS DE PASTILLAS PIEZOELECTRICAS DE ORIGEN NACIONAL PARA LA COSECHA DE ENERGIA DE VIBRACIONES
Autor/es:
ANDREA PRADO ESPINOSA; SEBASTIÁN P. MACHADO; MIRIAM S. CASTRO; MARIANO FEBBO; JAVIER CAMARGO; LEANDRO A. RAMAJO; SANTIAGO OSINAGA
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; ENIEF; 2018
Resumen:
La mayoría de los dispositivos cosechadores de energía del tipo viga cantiléver utilizan un material piezoeléctrico adosado a la misma. La deformación de la viga produce que el material piezoeléctrico se polarice y produzca una carga variable que es recolectada por una resistencia eléctrica en forma de corriente alterna. Asimismo, la fabricación de pastillas piezoeléctricas de origen nacional abre laposibilidad de intervenir en el proceso de producción de las mismas con el objetivo de maximizar la potencia eléctrica generada. Inmediatamente, la inquietud que surge es cuál es la morfología adecuada que ofrezca los mejores resultados. En este trabajo se pretende responder esta pregunta analizando dos morfologías diferentes: disco y placa rectangular (piezoeléctricos) adosados sobre vigas cantiléver de acero. El modelo matemático está basado en una formulación Bernoulli-Euler dado quela viga es delgada. La comparación se realiza mediante el cálculo del factor geométrico, expresado como el producto de los acoplamientos electromecánico y modal, a partir de una formulación analítica desarrollada por los autores anteriormente. La obtención de la forma modal, para el caso del disco adosado sobre la viga, fue provista mediante el software de elementos finitos COMSOL Multiphysics, ya que no existe para este caso solución analítica exacta. Para la placa, en cambio, la obtención del modo fue analítica. Los resultados obtenidos arrojaron que la generación, para placas y discos de igual volumen, es mejor en el caso de placas si el espesor es la variable a ajustar, si las placas son cuadradas. En cambio si el espesor es mantenido constante, además del volumen, la generación deldisco se impone por sobre placas rectangulares en los dos casos posibles (largo de la placa igual al diámetro del disco y ancho de la placa igual al diámetro del disco).