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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Topology Optimization of the Thickness Profile of Bimorph Piezoelectric Energy Harvesting Devices

Texto completo
Autor(es):
de Almeida, Breno Vincenzo [1] ; Pavanello, Renato [1]
Número total de Autores: 2
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Sch Mech Engn, Dept Computat Mech, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF APPLIED AND COMPUTATIONAL MECHANICS; v. 5, n. 1, p. 113-127, WIN 2019.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Due to developments in additive manufacturing, the production of piezoelectric materials with complex geometries is becoming viable and enabling the manufacturing of thicker harvesters. Therefore, in this study a piezoelectric harvesting device is modelled as a bimorph cantilever beam with a series connection and an intermediate metallic substrate using the plane strain hypothesis. On the other hand, the thickness of the harvester's piezoelectric material is structurally optimized using a discrete topology optimization method. Moreover, different optimization parameters are varied to investigate the algorithm's convergence. The results of the optimization are presented and analyzed to examine the influence of the harvester's geometry and its different substrate materials on the harvester's energy conversion efficiency. (AU)

Processo FAPESP: 18/00075-4 - Otimização topológica de materiais piezoelétricos periódicos para coletores de energia
Beneficiário:Breno Vincenzo de Almeida
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
Beneficiário:Munir Salomao Skaf
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs