Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Wachholz, Luís Carlos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Dispositivos sensores piezoresistivos
Análise de Elementos Finitos
Cálculo analítico
Testes experimentais do deslocamento mecânico
Testes experimentais da resistência elétrica
Link de acesso: https://bibliodigital.unijui.edu.br/handle/123456789/7828
Resumo: 189 f.
id UNIJ_fa7af0f1babf8faeedaa30dde88a548c
oai_identifier_str oai:bibliodigital.unijui.edu.br:123456789/7828
network_acronym_str UNIJ
network_name_str Repositório Institucional da UNIJUI
repository_id_str
spelling Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivoDispositivos sensores piezoresistivosAnálise de Elementos FinitosCálculo analíticoTestes experimentais do deslocamento mecânicoTestes experimentais da resistência elétrica189 f.Este trabalho apresenta três concepções de encapsulamento para sensores baseados no efeito piezoresistivo que foram fabricados com a utilização de materiais simples e baratos, como acetal, alumínio e aço inox através de processos de fabricação não automatizado. A concepção 1 e concepção 2 são de dispositivos sensores de peça única enquanto a concepção 3 é de membrana circular fixada por parafusos. Foi utilizado a metodologia de pesquisa para Projeto de Desenvolvimento de Produto (PDP), onde cada concepção com seu respectivo material foi projetada e modelada em Software 3D, assim como, para as bancadas de pneumática e de hidráulica necessárias para a realização dos testes experimentais. A modelagem matemática da tensão mecânica e deslocamento mecânico máximo é descrita de forma analítica e determinada computacionalmente. Os cálculos analíticos foram baseados nas equações de vaso de pressão de paredes finas para a concepção 1 e nas equações das placas circulares com bordas fixadas para a concepção 2 e concepção 3. As tensões mecânicas foram comparadas com os resultados da simulação computacional e com o cálculo analítico oriundo das equações que definem cada uma das concepções. O deslocamento mecânico máximo foi realizado através de comparações entre os cálculos analíticos, simulação computacional e testes experimentais. O resultado da comparação de cada concepção resultou que, para a tensão mecânica, o percentual de erro das equações analíticas em relação a simulação computacional foi de 5,8 % para a concepção 1, 19,5 % para a concepção 2 e 28,3 % para a concepção 3. Para o deslocamento mecânico máximo o índice foi de 11,8 % para a concepção 1, 36,7 % para a concepção 2 e de 25,3 % para a concepção 3. A realização da medição da resistência elétrica em intervalos pré-definidos de pressão, através de multímetro digital com 6 ½ dígitos, com um coeficiente de segurança estipulado de 1,5, para cada concepção e material resultaram que o acetal na concepção 1 teve uma excelente variação da resistência elétrica enquanto que, na concepção 2, praticamente não variou. O alumínio AA6351-T6 teve uma boa variação na resistência elétrica em todas as concepções, porém o inox, tanto o 304L como o 430 tiveram baixa variação nestes valores em todas as concepções. Dentre todos os dispositivos sensores fabricados validou-se os melhores em relação a sua concepção e material, dentro da sua faixa de pressão.2025-02-20T19:46:11Z2024-02-282025-02-20T19:46:11Z2025-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://bibliodigital.unijui.edu.br/handle/123456789/7828TeseWachholz, Luís Carlosporreponame:Repositório Institucional da UNIJUIinstname:Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)instacron:UNIJUIinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-04-30T18:27:22Zoai:bibliodigital.unijui.edu.br:123456789/7828Repositório InstitucionalPUBhttps://bibliodigital.unijui.edu.br:8443/oai/requestbiblio@unijui.edu.bropendoar:2025-04-30T18:27:22Repositório Institucional da UNIJUI - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
title Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
spellingShingle Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
Wachholz, Luís Carlos
Dispositivos sensores piezoresistivos
Análise de Elementos Finitos
Cálculo analítico
Testes experimentais do deslocamento mecânico
Testes experimentais da resistência elétrica
title_short Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
title_full Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
title_fullStr Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
title_full_unstemmed Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
title_sort Modelagem matemática e análise teórico experimental do encapsulamento de sensor piezoresistivo
author Wachholz, Luís Carlos
author_facet Wachholz, Luís Carlos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Wachholz, Luís Carlos
dc.subject.por.fl_str_mv Dispositivos sensores piezoresistivos
Análise de Elementos Finitos
Cálculo analítico
Testes experimentais do deslocamento mecânico
Testes experimentais da resistência elétrica
topic Dispositivos sensores piezoresistivos
Análise de Elementos Finitos
Cálculo analítico
Testes experimentais do deslocamento mecânico
Testes experimentais da resistência elétrica
description 189 f.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-02-28
2025-02-20T19:46:11Z
2025-02-20T19:46:11Z
2025-02-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://bibliodigital.unijui.edu.br/handle/123456789/7828
url https://bibliodigital.unijui.edu.br/handle/123456789/7828
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Tese
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIJUI
instname:Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)
instacron:UNIJUI
instname_str Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)
instacron_str UNIJUI
institution UNIJUI
reponame_str Repositório Institucional da UNIJUI
collection Repositório Institucional da UNIJUI
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIJUI - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)
repository.mail.fl_str_mv biblio@unijui.edu.br
_version_ 1841451858276646912

Registros relacionados