Desenvolvimento de um atuador piezeléticro XY para um interferômetro

• Processo: 01/13002-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2002
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2003
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Emílio Carlos Nelli Silva
• Beneficiário: Guilherme Aires Loberto
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Atuadores piezoelétricos Interferômetros Cerâmica piezoelétrica Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atuador Piezoeletrico | Mecanismo Flexivel | Nanoposicionador

Resumo

O objetivo desse projeto é desenvolver um atuador piezelétrico XY que produza os deslocamentos da ordem de nanômetros num plano. Esse atuador será utilizado num interferômetro a laser para ajustar a posição da amostra a ser medida num plano. Esses ajustes exigem deslocamentos da ordem de nanômetros (eventualmente até 1 micrometro) e atualmente são realizados de forma manual tornando trabalhoso e lento o processo de alinhamento da amostra para medição. O atuador ou nanoposicionador consistirá essencialmente de duas cerâmicas piezelétricas conectadas a um mecanismo flexível que tem por função amplificar e mudar a direção dos deslocamentos gerados pela cerâmica. Esses mecanismos não apresentam o problema de folgas permitindo transmitir deslocamentos nanométricos sendo muito usados em dispositivos de mecânica de precisão. O projeto consiste em simular por elementos finitos o funcionamento de configurações de nanoposicionadores que serão sugeridas baseadas em resultados prévios apresentados na literatura científica. Na simulação computacional será utilizado o software comercial ANSYS. Nas simulações serão avaliados o deslocamento gerado pelo atuador e o nível de acoplamento entre os deslocamentos em X e Y que prejudica a qualidade do atuador. A melhor solução será implementada e testada. (AU)