CARATTERIZZAZIONE ELETTROMECCANICA NUMERICO-SPERIMENTALE DI TRAVI PIEZOELETTRICHE OTTIMIZZATE PER IL RECUPERO DI ENERGIA DA VIBRAZIONI

Negli ultimi anni, il progressivo sviluppo dei dispositivi elettronici, sia fissi che mobili, ha portato la necessità di alimentazioni elettriche autonome. Questo ha richiesto l’utilizzo di fonti energetiche alternative alla rete di distribuzione dell’energia od alle batterie. Perciò si è creato un interesse nei confronti del recupero di energia già disponibile in ambiente. Una soluzione vantaggiosa risulta la conversione di energia cinetica, disponibile sotto forma di vibrazioni, in energia elettrica tramite l’utilizzo di materiali piezoelettrici. In questo lavoro si studiano le caratteristiche elettromeccaniche di travi piezoelettriche bimorfe. Questo prevede una ricerca nell’incremento delle prestazioni elettriche, andando a modificare il comportamento meccanico della trave rispetto alla sua configurazione rettangolare. In particolare viene studiata la possibilità di incrementarne la potenza elettrica generata tramite un’ottimizzazione sia della geometria costruttiva che della deformata strutturale. Si propongono delle simulazioni agli elementi finiti delle travi bimorfe che successivamente vengono validate da sperimentazioni. Infine viene simulato numericamente il comportamento elettromeccanico di una ulteriore variante di trave con geometria ad E.