Aplicação de cerâmica piezoelétrica do tipo Niobato de Potássio e Sódio (KNN) como sensor de vibrações em viga
Autor(a) principal: | |
---|---|
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_ |
1813278424623480832 |