COLHEITA DE ENERGIA COM MICROESTRUTURA APORTICADA SUJEITA A EXCITAÇÕES DE FREQUÊNCIAS VARIÁVEIS

Abstract

Recentemente, o interesse pela pesquisa de diversos sistemas de coleta de energia do vento, solar e vibrações para a geração de energia elétrica têm crescido substancialmente no meio técnico científico. Uns dos dispositivos de facilidade aplicação que consegue transformar uma energia de vibrações mecânicas em energia elétrica em um intervalo de frequências seria o uso de piezoelétricos. Com isso, este trabalho tem como objetivo estudar a coleta de energia utilizando
uma microestrutura aporticada flexível de dois graus de liberdade contendo materiais piezoelétricos e excitado externamente por um micromotor desbalanceado. A geração de energia também depende da configuração física e geométrica da microestrutura aporticada cujas frequências naturais dos dois modos de vibrar estejam em ressonância interna em relação 1:2 e acopladas com não linearidade quadrática. A microestrutura aporticada está sujeita a uma excitação não-ideal do micromotor desbalanceado com frequência variável na passagem da região de ressonância externa com uns dos modos de vibrar. São realizadas várias simulações numéricas utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem com passo variável buscando otimizar a coleta de energia através da variação de parâmetros, diagramas de bifurcação, históricos no tempo e outros tipos de simulações.