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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
Modelagem por elementos finitos de transdutores ultrassônicos capacitivos com cavidade triangular
Submission Author:
Manlius Rocha , SP
Co-Authors:
Manlius Rocha, Flávio Buiochi
Presenter: Manlius Rocha
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-0254
Abstract
Este trabalho trata da modelagem por elementos finitos de transdutores ultrassônicos capacitivos operando em emissão, utilizando-se o software ANSYS. A modelagem prevê a determinação dos parâmetros de projeto (frequência de ressonância, deslocamento da membrana). O modelo do transdutor foi representado por dois meios: o ar presente nas cavidades (ranhuras) com geometria triangular e a membrana de poliéster. Foram realizadas, para duas espessuras de membrana (12 e 20μm) e seis larguras de ranhura entre 0,75 e 2 mm, análises eletrostáticas para obter a distribuição da força eletrostática ao longo da membrana e análises mecânicas estáticas para verificar a deformação da membrana devido à força eletrostática. Foram realizadas também as análises modal e harmônica para obter, respectivamente, as frequências de ressonâncias e a resposta em frequência. Considerou-se no modelo a pré-tensão mecânica aplicada à membrana. São apresentados o modelo, os resultados obtidos nas simulações e na verificação experimental.
Keywords
transdutor, Ultrassom, Análise por Elementos Finitos, emissão em ar
