Análise numérica de um transdutor piezelétrico de potência para processamento de termoplásticos têxteis (2006)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, JOÃO BATISTA DA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; CORTE ULTRASSÔNICO; SOLDAGEM ULTRASSÔNICA
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta um estudo de transdutores piezelétricos de potência usados em máquinas de estampagem e soldagem de tecidos sintéticos por ultra-som, através de modelos de elementos finitos implementados no software ANSYS e verificações experimentais. O transdutor é do tipo sanduíche e está acoplado a um amplificador mecânico e a um sonotrodo. Os comportamentos elétrico e vibracional do transdutor tipo sanduíche foram analisados quanto à quantidade de discos de piezocerâmicas em modelos axi-simétricos com quatro e oito discos. Comparam-se os resultados numéricos da resposta em freqüência da impedância elétrica e do coeficiente de acoplamento eletromecânico com resultados experimentais de protótipos. Apresentam-se também análises numéricas do comportamento vibracional do amplificador mecânico e de dois tipos de sonotrodos, um cilíndrico e outro com o formato de uma lâmina larga, usados no processo de corte e soldagem de tecidos por ultra-som. É feita uma análise da distribuição de amplitude de vibração ao longo da face de trabalho dos dois sonotrodos. Os resultados simulados são comparados com os resultados experimentais de uma varredura feita na superfície de trabalho de cada protótipo usando-se um vibrômetro laser Doppler. Mostra-se que a vibração na face do sonotrodo cilíndrico ocorre com maior amplitude em uma região na sua borda. Considerando que para o processamento adequado do tecido é necessário que todos os pontos ao longo da face de trabalho dosonotrodo vibrem com a mesma amplitude, verifica-se a necessidade de modificar a forma do sonotrodo visando obter uma distribuição uniforme de deslocamentos em sua face. Para isso utiliza-se a modelagem do sonotrodo com a técnica de otimização paramétrica disponível no ANSYS, com o objetivo de se obter uma distribuição de vibração uniforme ao longo de sua face de trabalho. ) Os resultados experimentais do protótipo do sonotrodo cilíndrico otimizado são comparados com os resultados numéricos da distribuição de vibração ao longo de sua face de trabalho mostrando uma boa concordância e, portanto, validando o modelo numérico
- Imprenta:
- Data da defesa: 09.02.2006
-
ABNT
SILVA, João Batista da. Análise numérica de um transdutor piezelétrico de potência para processamento de termoplásticos têxteis. 2006. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31032006-150405/. Acesso em: 30 set. 2024. -
APA
Silva, J. B. da. (2006). Análise numérica de um transdutor piezelétrico de potência para processamento de termoplásticos têxteis (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31032006-150405/ -
NLM
Silva JB da. Análise numérica de um transdutor piezelétrico de potência para processamento de termoplásticos têxteis [Internet]. 2006 ;[citado 2024 set. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31032006-150405/ -
Vancouver
Silva JB da. Análise numérica de um transdutor piezelétrico de potência para processamento de termoplásticos têxteis [Internet]. 2006 ;[citado 2024 set. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31032006-150405/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
