Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5408
Resumo: No presente trabalho a cerâmica de Niobato de Potássio e Sódio foi utilizada como sensor para o estudo de vibrações em vigas. Nesse sentido, o principal objetivo desse estudo foi desenvolver por meio do processo mecânico a cerâmica de KNN e, então, aplicar uma pastilha piezoelétrica desse material como sensor de vibração acoplado em uma viga engastada-livre. A viga é modelada via método do elemento espectral considerando elemento do tipo Euler Bernoulli. As frequências naturais da viga são obtidas a partir da Função de Resposta em Frequência (FRF). Testes de vibrações são realizados e, então, as frequências naturais obtidas experimentalmente. A sintetização da cerâmica é realizada por meio de mistura de óxidos e destaca-se por ser de baixo custo e altamente eficiente. Os resultados das caracterizações apresentam dados semelhantes ao da literatura, concluindo que houve a formação da fase de KNN. Com a realização do experimento, são notáveis as respostas apresentadas pelo material desenvolvido quando se comparado com aceleromêtro comercial, concluindo então, a sua aplicabilidade como sensor de detecção de vibrações em estruturas.
id UFGD-2_13047d16e1bc8eac008e2d4be3feabc1
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui:prefix/5408
network_acronym_str UFGD-2
network_name_str Repositório Institucional da UFGD
repository_id_str 2116
spelling Santos, Rodrigo Borges0000-0002-4935-8009http://lattes.cnpq.br/6783847794438620Conceição, Sanderson Manoel dahttp://lattes.cnpq.br/4256303019544820Falcão, Evaristo Alexandrehttp://lattes.cnpq.br/7389849773667132http://lattes.cnpq.br/8837370444002833Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro2023-04-11T22:03:59Z2023-04-11T22:03:59Z2022-06-15CAPETTA, Rodrigo Felipe Carneiro. Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo niobato de potássio e sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2022.http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5408No presente trabalho a cerâmica de Niobato de Potássio e Sódio foi utilizada como sensor para o estudo de vibrações em vigas. Nesse sentido, o principal objetivo desse estudo foi desenvolver por meio do processo mecânico a cerâmica de KNN e, então, aplicar uma pastilha piezoelétrica desse material como sensor de vibração acoplado em uma viga engastada-livre. A viga é modelada via método do elemento espectral considerando elemento do tipo Euler Bernoulli. As frequências naturais da viga são obtidas a partir da Função de Resposta em Frequência (FRF). Testes de vibrações são realizados e, então, as frequências naturais obtidas experimentalmente. A sintetização da cerâmica é realizada por meio de mistura de óxidos e destaca-se por ser de baixo custo e altamente eficiente. Os resultados das caracterizações apresentam dados semelhantes ao da literatura, concluindo que houve a formação da fase de KNN. Com a realização do experimento, são notáveis as respostas apresentadas pelo material desenvolvido quando se comparado com aceleromêtro comercial, concluindo então, a sua aplicabilidade como sensor de detecção de vibrações em estruturas.In the present work, the Potassium Sodium Niobate ceramic was used as a sensor for the study of vibrations in beams. In this sense, the main objective of this study was to develop the KNN ceramic through the mechanical process and, then, apply a piezoelectric wafer of this material as a vibration sensor coupled to a free-standing beam. The beam is modeled via the spectral element method considering an Euler Bernoulli element. The natural frequencies of the beam are obtained from the Frequency Response Function (FRF). Vibration tests are performed and then natural frequencies obtained experimentally. Ceramic synthesis is performed by mixing oxides and stands out for being low cost and highly efficient. The results of the characterizations present data similar to the literature, concluding that there was the formation of the KNN phase. With the accomplishment of the experiment, the responses presented by the material developed when compared with commercial accelerometer are remarkable, concluding then, its applicability as a sensor for detecting vibrations in structures.Submitted by Marcos Pimentel (marcospimentel@ufgd.edu.br) on 2023-04-11T22:03:59Z No. of bitstreams: 1 RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf: 958476 bytes, checksum: 7aa4e31cbff9bfcf718264582ad1c557 (MD5)Made available in DSpace on 2023-04-11T22:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf: 958476 bytes, checksum: 7aa4e31cbff9bfcf718264582ad1c557 (MD5) Previous issue date: 2022-06-15porUniversidade Federal da Grande DouradosUFGDBrasilFaculdade de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINASMétodo do elemento espectraisCerâmica de KNNSpectral element methodKNN ceramicAplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em vigaApplication of Potassium and Sodium Niobate type piezoelectric ceramic (KNN) as a beam vibration sensorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFGDinstname:Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)instacron:UFGDTEXTRodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf.txtRodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf.txtExtracted texttext/plain37117https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/3/RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf.txt48692bb488a8a3525d9c63969b21bf0dMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALRodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdfRodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdfapplication/pdf958476https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/1/RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf7aa4e31cbff9bfcf718264582ad1c557MD51prefix/54082023-09-15 01:19:58.055oai:https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufgd.edu.br/jspui:8080/oai/requestopendoar:21162023-09-15T05:19:58Repositório Institucional da UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Application of Potassium and Sodium Niobate type piezoelectric ceramic (KNN) as a beam vibration sensor
title Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
spellingShingle Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
Método do elemento espectrais
Cerâmica de KNN
Spectral element method
KNN ceramic
title_short Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
title_full Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
title_fullStr Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
title_full_unstemmed Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
title_sort Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
author Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro
author_facet Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, Rodrigo Borges
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 0000-0002-4935-8009
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6783847794438620
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Conceição, Sanderson Manoel da
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4256303019544820
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Falcão, Evaristo Alexandre
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7389849773667132
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8837370444002833
dc.contributor.author.fl_str_mv Capetta, Rodrigo Felipe Carneiro
contributor_str_mv Santos, Rodrigo Borges
Conceição, Sanderson Manoel da
Falcão, Evaristo Alexandre
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS
Método do elemento espectrais
Cerâmica de KNN
Spectral element method
KNN ceramic
dc.subject.por.fl_str_mv Método do elemento espectrais
Cerâmica de KNN
dc.subject.eng.fl_str_mv Spectral element method
KNN ceramic
description No presente trabalho a cerâmica de Niobato de Potássio e Sódio foi utilizada como sensor para o estudo de vibrações em vigas. Nesse sentido, o principal objetivo desse estudo foi desenvolver por meio do processo mecânico a cerâmica de KNN e, então, aplicar uma pastilha piezoelétrica desse material como sensor de vibração acoplado em uma viga engastada-livre. A viga é modelada via método do elemento espectral considerando elemento do tipo Euler Bernoulli. As frequências naturais da viga são obtidas a partir da Função de Resposta em Frequência (FRF). Testes de vibrações são realizados e, então, as frequências naturais obtidas experimentalmente. A sintetização da cerâmica é realizada por meio de mistura de óxidos e destaca-se por ser de baixo custo e altamente eficiente. Os resultados das caracterizações apresentam dados semelhantes ao da literatura, concluindo que houve a formação da fase de KNN. Com a realização do experimento, são notáveis as respostas apresentadas pelo material desenvolvido quando se comparado com aceleromêtro comercial, concluindo então, a sua aplicabilidade como sensor de detecção de vibrações em estruturas.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-06-15
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-04-11T22:03:59Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-04-11T22:03:59Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAPETTA, Rodrigo Felipe Carneiro. Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo niobato de potássio e sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5408
identifier_str_mv CAPETTA, Rodrigo Felipe Carneiro. Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo niobato de potássio e sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2022.
url http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5408
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Grande Dourados
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFGD
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Grande Dourados
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFGD
instname:Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)
instacron:UFGD
instname_str Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)
instacron_str UFGD
institution UFGD
reponame_str Repositório Institucional da UFGD
collection Repositório Institucional da UFGD
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/3/RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf.txt
https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/2/license.txt
https://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/bitstream/prefix/5408/1/RodrigoFelipeCarneiroCapetta.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 48692bb488a8a3525d9c63969b21bf0d
43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9b
7aa4e31cbff9bfcf718264582ad1c557
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1798042102652731392