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000806172.pdf: 4645769 bytes, checksum: 9129fa4052af8602297bde5957cacb87 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Recentemente o interesse e a pesquisa sobre a colheita de energia têm aumentado substancialmente. Muitos pesquisadores têm concentrado seus esforços em encontrar a melhor configuração para estes sistemas e para otimizar sua potência de saída. No processo de colheita de energia, a energia elétrica é obtida através da conversão de energia mecânica criada por uma fonte de vibração do ambiente por meio de um transdutor, por exemplo, um fino filme piezocerâmico. Essa fonte de vibração é, por exemplo, uma barra sofrendo alguma força mecânica capaz de gerar certa vibração na estrutura, como pontes onde passam veículos, um trem, ou até mesmo pessoas que podem causar vibrações na estrutura. Diferentes mecanismos de acoplamento eletromecânico têm sido desenvolvido para dispositivos de colheita de energia, existindo um interesse particular na utilização de modelos que transformam essas vibrações mecânicas em corrente elétrica utilizando um elemento piezoelétrico. Estruturas aporticadas, como por exemplo, uma ponte onde passam veículos ou ferrovias podem conter ressonâncias internas entre seus modos de vibrar, quando por exemplo, a estrutura vibra verticalmente e horizontalmente. Uma ressonância interna de 2:1 pode ser apresentada na estrutura entre esses dois modos de vibração, assim sendo possível a verificação de um fenômeno chamado saturação modal e o fenômeno de troca de energia de vibração entre os modos. Essa energia é transferida do modo vertical para o horizontal. Logo, é possível utilizar a colheita de energia elétrica a partir da energia de vibração horizontal. Tendo a colheita de energia como a ideia principal, este trabalho propõe o estudo de um modelo dinâmico não-linear acoplado a um material piezoelétrico não-linear com uma excitação externa de forma harmônica. Como as vibrações são facilmente econtradas no meio ambiente e podem ser facilmente provocadas por excitações... / Recently, the interest and the research about the energy harvesting has increased substantially. Many researchers have concentrated their efforts to manage the best configuration to those systems and to optimize its output power. In the energy harvesting process, the electric energy is provided by converting mechanical energy from an environment vibrating source through a tranducer, for example, a thin film piezoceramic. This vibrating source is, for example, a beam suffering some mechanical force able to generate certain vibration in the structure, like bridges where vehicles travel, a train, or even people which cause vibrations in the structure. Different mechanisms of electromechanical coupling have been developed to energy harvesting devices, and a particular interest has been depicted to the use of models which transform those mechanical vibrations in electrical current using a piezoelectric element. Portal frames, structures like a bridge where vehicles travel or railways, may contain internal resonances between its vibrating models, those are vertical vibrating and horizontal vibrating. An internal resonance 2:1 can be presented in structures between these two vibrating modes, thus it's possible t verifying a phenomenon called saturation mode and the vibrating energy exchange phenomenon between the modes. This energy is transferred from the vertical mode to the horizontal mode. Soon, it is possible to compute the energy haversting from the horizontal vibrating energy. Considering the energy harvesting as the main idea, this work purpose study of a nonliner dynamic model coupled to a nonlinear piezoelectric material with an external excitation. Vibrations are easily found in the environment and can be easily caused by external excitations, the importance o this project is to analyze the quantity of analyze the quantity of the harvested energy from the dynamic model
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unesp.br:11449/115580 |
| Date | 07 August 2014 |
| Creators | Rocha, Rodrigo Tumolin [UNESP] |
| Contributors | Universidade Estadual Paulista (UNESP), Baltazar, José Manoel [UNESP] |
| Publisher | Universidade Estadual Paulista (UNESP) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 72 f. : il. |
| Source | Aleph, reponame:Repositório Institucional da UNESP, instname:Universidade Estadual Paulista, instacron:UNESP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -1, -1 |
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