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Caracterização de materiais sólidos por ultrassom

Processo: 12/20731-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2013 - 31 de julho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
Pesquisador responsável:Flávio Buiochi
Beneficiário:Flávio Buiochi
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Nicolás Leonardo Pérez Alvarez
Assunto(s):Ultrassom  Transdutores  Cerâmica piezoelétrica 

Resumo

Este projeto de pesquisa visa desenvolver técnicas de medição por ultrassom que possibilitem caracterizar materiais sólidos (piezelétricos e não piezelétricos). O conhecimento das propriedades de tais materiais é fundamental para a modelagem de transdutores ultrassônicos, que vêm sendo desenvolvidos pelo Laboratório de Ultrassom da Escola Politécnica da USP. Além disso, a medição precisa das propriedades de materiais anisotrópicos é importante em aplicações na indústria aeronáutica e naval. Serão desenvolvidas novas metodologias para determinar as propriedades complexas de cerâmicas piezelétricas com geometrias circulares e anelares. Também será feito um estudo da variação das propriedades piezelétricas, dielétricas e elásticas desses materiais com a temperatura. Com relação à caracterização de materiais não piezelétricos, serão implementadas técnicas e montagens experimentais que permitam a medição das constantes elásticas de materiais isotrópicos (metais, plásticos e polímeros) e anisotrópicos (fibras de vidro/carbono) com um melhor controle de temperatura. Após a caracterização dos materiais constituintes do transdutor, será realizada a simulação dos modelos (cerâmica piezelétrica, cerâmica colada na chapa/disco, transdutores ultrassônicos). Para validação dos métodos de determinação das propriedades piezelétricas e não piezelétricas, serão comparados os resultados teóricos (método dos elementos finitos - 2D e 3D) e experimentais (interferômetro, impedância elétrica) da vibração das cerâmicas piezelétricas, dos transdutores piezelétricos e da propagação de ondas elásticas em chapas ou discos metálicos. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DEL CASTILLO, MARIANA; BUIOCHI, FLAVIO; PEREZ, NICOLAS. Methodology to evaluate variations in piezoelectric constants after aging process. Advances in Applied Ceramics, v. 117, n. 4, p. 196-200, 2018. Citações Web of Science: 0.
PEREZ, NICOLAS; BUIOCHI, FLAVIO; BRIZZOTTI ANDRADE, MARCO AURELIO; ADAMOWSKI, JULIO CEZAR. Numerical Characterization of Piezoceramics Using Resonance Curves. MATERIALS, v. 9, n. 2 FEB 2016. Citações Web of Science: 8.
PEREZ, N.; CARBONARI, R. C.; ANDRADE, M. A. B.; BUIOCHI, F.; ADAMOWSKI, J. C. A FEM-based method to determine the complex material properties of piezoelectric disks. ULTRASONICS, v. 54, n. 6, p. 1631-1641, AUG 2014. Citações Web of Science: 13.

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