Control del comportamiento de un elemento estructural tipo viga empleando materiales piezoeléctricos

Celis Martínez, Edgar Iván; Fernández Beltrán, Mario Alberto

Publicación:
Control del comportamiento de un elemento estructural tipo viga empleando materiales piezoeléctricos

dc.contributor.advisor	Begambre Carrillo, Oscar Javier
dc.contributor.author	Celis Martínez, Edgar Iván
dc.contributor.author	Fernández Beltrán, Mario Alberto
dc.date.accessioned	2024-03-03T20:07:02Z
dc.date.available	2013
dc.date.available	2024-03-03T20:07:02Z
dc.date.created	2013
dc.date.issued	2013
dc.description.abstract	La invención de sistemas inteligentes, es un tema muy común en la actualidad y ha venido desarrollándose alrededor de los últimos treinta años, dicho desarrolló en algunas de las áreas del conocimiento se ha dado de forma lenta, debido a la complejidad del objetivo que se pretende alcanzar. Un sistema inteligente debe poseer la habilidad de auto diagnosticarse identificando la naturaleza y extensión del problema, repararse con la actuación apropiada, ya sea en forma pasiva o en forma activa, reportar y acumular información que le permita aprender ante escenarios similares. En ingeniería civil estos sistemas inteligentes tienen aplicación en el diseño de estructuras que cuenten con la capacidad de realizar de manera autónoma un monitoreo para verificar su estado, reportando las anomalías encontradas, así mismo generando una respuesta que dé solución a los inconvenientes generados por la exposición a cargas sísmicas, eólicas, entre otras, cuyo comportamiento es de difícil predicción y finalmente pueda almacenar la información de dichos eventos para responder ante situaciones semejantes en el futuro. Para obtener las características descritas, se han desarrollado diferentes técnicas en las que se (cerámicas piezoeléctricas), junto con los materiales estructurales comunes como el acero o el concreto. Para el caso de estudio se realiza un análisis donde se modela numéricamente mediante el software de elementos finitos ANSYS v11, el efecto producido con la adición de láminas de material piezoeléctrico en un elemento estructural de referencia, como lo es una viga en voladizo sometida a un caso de carga específico, lo anterior, para mostrar el acoplamiento de los campos eléctricos y estructural con la aplicación de dos elementos finitos de la librería de ANSYS v11, y de esta forma generar una idea para el modelamiento experimental en próximos trabajos.
dc.description.abstractenglish	This concluding project presents numerical modelling to control the behavior of a structural element type, in this case a beam. Deflection control is carried out using piezoelectric actuators as smart materials. The invention of smart systems is a common topic nowadays and has been developed strongly around the last thirty years; the development in some áreas of knowledge has been slow, due to the complexity of the objective to be achieved. An intelligent system must have the ability to self-diagnose identifying the nature and extent of the problem, repair itself with appropriate action, passively or actively, report and gather information that will enable learning to similar situations in the future. Those smart systems in civil engineering have application in the design of structures that have the ability to perform autonomously a monitoring to verify their status, reporting anomalies found, also generating a solution response to the problems created by exposure seismic loads, wind and others whose behavior is difficult to predict, finally the structure can be able to store the information of such events to respond to similar situations later. materials like piezoelectric materials (piezoceramics), along with common structural materials such as steel or reinforced concrete. The case studied consists of a reference structural element as a cantilever beam subjected to a specific load case, inwhich was made an analysis where is modeled numerically by the finite element software ANSYS v11.The idea is to show the effect produced by the addition of piezoelectricpatches at the element surface, and show structural - electric coupling field with the application of two finite elements of ANSYS v11, in this way researchers will have an idea for experimental models in futures projects.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Civil
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/29063
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Civil
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Civil
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject	Estructuras Inteligentes
dc.subject	Material Piezoeléctrico
dc.subject	Control Estructural
dc.subject	Sensor Y Actuador.
dc.subject.keyword	Smart Structures
dc.subject.keyword	Piezoelectric Material
dc.subject.keyword	Structural Control
dc.subject.keyword	Sensor And Actuator.
dc.title	Control del comportamiento de un elemento estructural tipo viga empleando materiales piezoeléctricos
dc.title.english	Controlling the behavior of a structural element type beam using piezoelectric materials.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type	Publication