Otimização e fabricação de dispositivos piezelétricos com gradação funcional de material (2013)
- Authors:
- Autor USP: AMIGO, RICARDO CESARE ROMAN - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: MÉTODOS TOPOLÓGICOS (OTIMIZAÇÃO); ATUADORES PIEZELÉTRICOS; SENSOR; SINTERIZAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Cerâmicas piezelétricas possibilitam posicionamento e sensoriamento de precisão ou captação de energia mecânica valendo-se do efeito piezelétrico, capaz de converter energia mecânica em elétrica ou o contrário. Para aprimorar ou estender as aplicações dessas cerâmicas, mecanismos flexíveis podem ser acoplados a elas, formando um Dispositivo Piezelétrico Flextensional (DPF). No projeto desse tipo de estrutura, o conceito de Material com Gradação Funcional (MGF) é interessante, já que esses materiais apresentam variações graduais de suas propriedades efetivas, permitindo a alternância entre um material mais flexível e um mais rígido de acordo com a intensidade de deslocamento desejada em cada região da estrutura. Assim, neste trabalho, implementa-se o Método de Otimização Topológica (MOT) no projeto de estruturas gradadas com o intuito de identificar as vantagens e desvantagens da utilização do conceito de MGF em DPF. Esse método combina algoritmos de otimização e o Métodos dos Elementos Finitos (MEF) para distribuir material dentro de um domínio fixo através de um modelo de material, que no presente caso é o de Material Isotrópico Sólido com Penalização (MISP) adaptado a MGF. Na fabricação desses dispositivos otimizados, utiliza-se a Sinterização por Jato de Plasma (SJP) para a obtenção de tarugos gradados que são submetidos a processos de eletro-erosão e de corte a laser. Por fim, para a verificação dos resultados numéricos, utiliza-se um vibrômetro para aferir os deslocamentos dos protótipos de atuadores fabricados.
- Imprenta:
- Data da defesa: 18.01.2013
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ABNT
AMIGO, Ricardo Cesare Román. Otimização e fabricação de dispositivos piezelétricos com gradação funcional de material. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-31072013-004337/. Acesso em: 03 out. 2024. -
APA
Amigo, R. C. R. (2013). Otimização e fabricação de dispositivos piezelétricos com gradação funcional de material (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-31072013-004337/ -
NLM
Amigo RCR. Otimização e fabricação de dispositivos piezelétricos com gradação funcional de material [Internet]. 2013 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-31072013-004337/ -
Vancouver
Amigo RCR. Otimização e fabricação de dispositivos piezelétricos com gradação funcional de material [Internet]. 2013 ;[citado 2024 out. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-31072013-004337/ - Design of adsorption systems by topology optimisation
- Optimum design of flextensional piezoelectric actuators into two spatial dimensions
- Analysis of convection enhancing complex shaped adsorption vessels
- Topological derivatives applied to fluid flow channel design optimization problems
- Topology optimisation of biphasic adsorbent beds for gas storage
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