Mostrar el registro sencillo del ítem
dc.contributor.author
Ramirez, Jose Miguel
dc.contributor.author
Gatti, Claudio David
dc.contributor.author
Machado, Sebastián Pablo
dc.contributor.author
Febbo, Mariano
dc.date.available
2020-12-21T16:44:28Z
dc.date.issued
2019-02
dc.identifier.citation
Ramirez, Jose Miguel; Gatti, Claudio David; Machado, Sebastián Pablo; Febbo, Mariano; A piezoelectric energy harvester for rotating environment using a linked E-shape multi-beam; Elsevier; Extreme Mechanics Letters; 27; 2-2019; 8-19
dc.identifier.issn
2352-4316
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/120955
dc.description.abstract
This paper analyzes the effects of rotational motion on the performance of an innovative piezoelectric energy harvester (PEH) operating in a very low rotation speed (0.5 to 3 Hz) environment. The rotational energy harvester (REH) consists of two E-shape multiple beams system joined with a rigid beam. The harvester has masses attached and a MFC (Macro Fiber Composite) 2814 P2 piezoelectric sheet mounted on one of the multiple beams. The REH is mounted on a rigid plate that rotates at constant angular speed and has the possibility to adjust the hub distance with respect to the axis of rotation. One of the key points of the design is to have very low natural frequencies and the lowest possible physical volume. For the evaluation of the electro-mechanical response, a nonlinear one-dimensional finite element formulation is used. The proposed numerical approach is validated through Abaqus commercial software models and experimental tests. The performance assessment is done investigating the influence of the hub distance, the rotation speed, the centrifugal force, the softening effect and the electrical resistance over the output voltage and the power generation. Regarding harvester performance, promising results are obtained since the maximum output electric power is 200 μW in a very low frequency interval at R = +0.03 m, for a physical volume of 140 cm 3 . In this sense, our proposal provides a prototype to power wireless autonomous monitoring systems of wind turbines of 30 kW.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier
dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
ENERGY HARVESTING
dc.subject
FINITE ELEMENT METHOD
dc.subject
PIEZOELECTRIC MATERIAL
dc.subject
ROTATING MULTI-BEAMS
dc.subject
VERY LOW FREQUENCY
dc.subject
WIRELESS SENSOR
dc.subject.classification
Mecánica Aplicada
dc.subject.classification
Ingeniería Mecánica
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.title
A piezoelectric energy harvester for rotating environment using a linked E-shape multi-beam
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-10-22T18:18:52Z
dc.journal.volume
27
dc.journal.pagination
8-19
dc.journal.pais
Países Bajos
dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Ramirez, Jose Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada. - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gatti, Claudio David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada. - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada; Argentina
dc.description.fil
Fil: Machado, Sebastián Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada. - Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada; Argentina
dc.description.fil
Fil: Febbo, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
dc.journal.title
Extreme Mechanics Letters
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.eml.2018.12.005
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352431618301779
Archivos asociados