Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia (2010)
- Authors:
- Autor USP: CESAR, REINALDO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA; VIBRAÇÕES DE MÁQUINAS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Language: Português
- Abstract: A conversão de energia de vibração disponível no ambiente em energia elétrica tem sido investigada por diversos pesquisadores nos últimos anos. O objetivo é alimentar sistemas de baixo consumo convertendo energia mecânica disponível no ambiente em energia elétrica. A literatura recente mostra que a transdução piezelétrica tem recebido a maior atenção para a conversão de vibrações em eletricidade. Na prática, vigas e placas engastadas com camadas de piezocerâmicas são utilizadas como geradores piezelétricos de energia. Os geradores têm dimensões de placas em alguns casos e a previsão da potência elétrica devido à excitação de base requer uma formulação de placas. Neste trabalho, um modelo por elementos finitos (EF) eletromecanicamente acoplado é apresentado para a previsão da potência elétrica obtida a partir de geradores piezelétricos de energia. Para corpos eletroelásticos, o princípio generalizado de Hamilton é utilizado e o modelo EF é obtido a partir das hipóteses de placas de Kirchhoff, já que os geradores piezelétricos de energia são estruturas tipicamente finas. A presença de eletrodos contínuos é levada em conta no modelo EF. As previsões do modelo EF são verificadas a partir de uma solução analítica para um gerador unimorph e também a partir de resultados analíticos e experimentais para um gerador bimorph em série com uma massa concentrada encontrados na literatura. Nestes casos uma carga resistiva é utilizada no domínio elétrico. O comportamento piezo-elástico de um gerador bimorph em paralelo é investigado com um circuito resistivo no domínio elétrico
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2010
- Data da defesa: 05.07.2010
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ABNT
CESAR, Reinaldo. Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia. 2010. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09112010-105120/. Acesso em: 29 jun. 2024. -
APA
Cesar, R. (2010). Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09112010-105120/ -
NLM
Cesar R. Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia [Internet]. 2010 ;[citado 2024 jun. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09112010-105120/ -
Vancouver
Cesar R. Modelo em elementos finitos para simulação de geradores piezelétricos de energia [Internet]. 2010 ;[citado 2024 jun. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-09112010-105120/ - Avaliação da microarquitetura e biomecânica de ossos trabeculares normais, osteopênicos e osteoporóticos de vértebras humanas por técnicas de ensaios mecânicos, microtomografia de raios-X e homogeneização assintótica
- Modelo em elementos finitos para simulação e análise de um gerador piezelétrico de energia
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