Foro Docente del Área Mecánica de las Ingenierías, VIII Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica - III Congreso Argentino de Ingeniería Ferroviaria

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Modelado de eslabón flexible esbelto con actuación piezoeléctrica
Fernando Villegas, Marcelo Tulio Piovan, Rogelio Hecker

Última modificación: 02-08-2023

Resumen


La necesidad de reducción de costos y consumo de energía, así como el requerimiento de mayores velocidades ha llevado a la consideración de manipuladores con estructuras más livianas, aunque menos rígidas. Esto lleva a que la elasticidad de los eslabones en tales manipuladores ya no sea despreciable. Por otro lado los actuadores piezoeléctricos han mostrado su utilidad en un gran número de aplicaciones, incluyendo el control activo de vibraciones.
El problema del control activo de vibraciones en estructuras esbeltas puede ser relevante al considerar manipuladores con eslabones flexibles, y en particular el planteo de un modelo simplificado de tales eslabones podría ser útil al diseñar un control de vibraciones en este tipo de sistemas.
En ese sentido, en este trabajo se utiliza el principio de Hamilton para desarrollar las ecuaciones diferenciales que permiten representar un eslabón rotante flexible con capas piezoeléctricas mediante un modelo unidimensional. A partir de estas ecuaciones se ilustrará la obtención de las deformaciones del eslabón para un caso particular.

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