Dinámica no lineal de vigas piezoeléctricas pandeadas producto de cargas axiales para aplicaciones de recolección de energía

Autores/as

  • Santiago Manuel Osinaga, Doctorando Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada, Facultad Regional Bahía Blanca, Universidad Tecnológica Nacional - Argentina
  • Sebastián Pablo Machado Director
  • Mariano Febbo Codirector

DOI:

https://doi.org/10.33414/ajea.1029.2022

Palabras clave:

Recolección de energía, Piezoelectricidad, Pandeo, Dinámica no lineal

Resumen

En este trabajo, estudiamos numérica y experimentalmente la generación de energía de un recolector piezoeléctrico sometido a una carga axial estática. Esta fuerza aplicada permite alterar la frecuencia natural del dispositivo, lo cual lo hace altamente atractivo para conseguir su funcionamiento en estado de resonancia del mismo, maximizando su rendimiento. Para llevar a cabo nuestro estudio, obtenemos una solución reducida al complejo modelo analítico que contempla fuentes de no linealidad inercial, geométricas y constitutivas para el material piezoeléctrico, acorde al Método de Escalas Múltiples (MEM). Esta solución es comparada con los resultados experimentales obtenidas en condiciones de laboratorio mostrando buena correlación. Nuestros hallazgos numéricos y experimentales obtenidos, confirman que es posible variar la frecuencia natural del dispositivo mediante una correcta elección de la carga axial. Ademas, identificamos claramente los comportamientos no lineales de endurecimiento y ablandamiento para los estados de pre- como post-pandeo respectivamente.

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Publicado

2022-10-03

Cómo citar

Osinaga, S. M., Machado, S. P., & Febbo, M. (2022). Dinámica no lineal de vigas piezoeléctricas pandeadas producto de cargas axiales para aplicaciones de recolección de energía. AJEA (Actas De Jornadas Y Eventos Académicos De UTN), (15). https://doi.org/10.33414/ajea.1029.2022