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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/2592| SIMULACIÓN DE UN DISPOSITIVO PIEZOELÉCTRICO BIMORFO TIPO VIGA CANTILÉVER PARA LA COSECHA DE ENERGÍA | |
| PEDRO DAVID MARES CASTRO | |
| Abel Hurtado MacÍas Alberto Díaz-Díaz | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial | |
| Los materiales piezoeléctricos pueden ser utilizados como transductores, transformando la energía cinética de las vibraciones ambientales en energía eléctrica que puede ser almacenada y utilizada para operar dispositivos. En esta tesis se presenta un nuevo enfoque de cosechador de energía tipo viga cantiléver, en el que un dispositivo bimorfo se configura de tal manera que las dos capas de material cerámico piezoeléctrico sean diferentes. Este trabajo consiste en la simulación computacional del fenómeno multifísico de piezoelectricidad. Se realizan estudios de eigenfrecuencias, así como en el dominio de frecuencias en un espacio geométrico de tres dimensiones. Se toma como referencia un cosechador de energía probado experimentalmente con una frecuencia fundamental alrededor de los 100 Hz. Este dispositivo se conforma de dos capas de material cerámico piezoeléctrico base plomo (PZT). El reto es reducir la cantidad de plomo utilizada en el dispositivo siempre y cuando se mantenga la generación de potencia en rangos aceptables. Para ello, se sustituye una de las capas de material piezoeléctrico de PZT por una de Titanato de Bario (BaTiO3). Se realizan estudios paramétricos variando la forma de la viga entre triangular y rectangular y se determina la geometría óptima. Además, se determina la mejor resistencia de carga eléctrica para cada una de éstas. Se concluye que la combinación de un material piezoeléctrico libre de plomo trabajando con un cerámico PZT en un dispositivo bimorfo tipo viga cantiléver es una alternativa factible para reducir la cantidad de plomo utilizada en los dispositivos en un 50%. | |
| 2019-06 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| ELECTROQUÍMICA | |
| Versión revisada | |
| submittedVersion - Versión revisada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencia de Materiales |
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