Modelização layerwise acoplada de vigas com sensores e/ou actuadores piezoeléctricos distribuídos

• Type: Article in International Conference Proceedings Book
• Date: 2003

Authors

C. M. Almeida Vasques (Author) Other; J. F. Dias Rodrigues (Author) FEUP

Conference proceedings National

Title: VII Congresso de Mecânica Aplicada e Computacional

Pages: 639-648

VII Congresso de Mecânica Aplicada e Computacional

Universidade de Evóra, 14 a 16 de Abril

Scientific classification

FOS: Engineering and technology > Mechanical engineering

Other information

Resumo (PT): Neste artigo apresenta-se um modelo de elementos finitos de viga com sensores ou actuadores piezoeléctricos distribuídos. Na formulação do modelo mecânico foi considerada a teoria layerwise para a aproximação do campo de deslocamentos da viga e das camadas piezoeléctricas. Um modelo eléctrico para diferentes condições de fronteira eléctricas foi considerado, nomeadamente camadas com eléctrodos em curto-circuito ou circuito aberto com diferença de potencial eléctrico prescrito, ou camadas sem eléctrodos. Utilizando uma formulação variacional, o efeito piezoeléctrico directo, para as diferentes condições de fronteira eléctricas, é incorporado no modelo mecânico através de aproximações fisicamente adequadas dos campos eléctricos nas direcções axial e transversal. Finalmente, um modelo de elementos finitos de viga que considera uma teoria electromecânica acoplada através de parâmetros de rigidez efectivos, para diferentes condições de fronteira eléctricas, é proposto. Soluções aproximadas por elementos finitos para a análise da acção estática eléctrica e mecânica e para a análise modal de vigas com camadas piezoeléctricas são apresentadas. Comparações com soluções analíticas aproximadas e numéricas disponíveis na literatura demonstram a representatividade da teoria desenvolvida e a validade do modelo proposto.

Language: Portuguese

Type (Professor's evaluation): Scientific

No. of pages: 10