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Title: Modelado y diseño de sensores MEMS basados en papel enfocados a la cosecha de energía
metadata.dc.creator: Isaias Cueva
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS;TECNOLOGÍA E INGENIERÍA MECÁNICAS
metadata.dc.date: 28-Jul-2020
Description: Los cosechadores de energía han surgido como una solución tecnológica ante la creciente necesidad de explorar fuentes alternativas de energía aprovechando la energía existente en el medio ambiente, en estructuras civiles y en ambientes industriales. Estos dispositivos se han miniaturizado con la finalidad de generar cantidades de energía a pequeña escala para alimentar dispositivos portátiles. Ante los elevados costos y tiempos de fabricación de estos dispositivos, en años recientes se ha explorado la posibilidad de utilizar materiales alternativos a los tradicionales como el papel. Sin embargo, las propiedades mecánicas del papel no han sido ampliamente estudiadas o determinadas, especialmente bajo cargas mecánicas dinámicas. Este proyecto de investigación propone en primer lugar determinar la causa del comportamiento no lineal del papel bajo una excitación dinámica y utilizar un método basado en la frecuencia de resonancia de vigas en voladizo de papel para describir este comportamiento a través del uso de parámetros elásticos. Se utilizó un modelo discreto con rigidez cuadrática no lineal para describir el comportamiento en frecuencia del papel. Se desarrolló también un modelo paramétrico tridimensional basado en elemento finito que permite estudiar el comportamiento dinámico del papel cuando interactúa con un líquido. Este modelo fue validado experimentalmente con una buena precisión considerando la complejidad del modelo. Finalmente, se implementó un prototipo de un sensor enfocado a la cosecha de energía electromagnético a través de un proceso de fabricación simple y de bajo costo, y se estudió experimentalmente su respuesta en frecuencia.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/2249
Other Identifiers: papel
higro-mecánica
frecuencia de resonancia
cosecha de energía
modelo
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