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dc.contributor.advisorFranco Guzmán, Ediguer Enriquespa
dc.contributor.authorLemos Durán, Albertospa
dc.coverage.spatialUniversidad Autónoma de Occidente. Calle 25 115-85. Km 2 vía Cali-Jamundíspa
dc.date.accessioned2017-10-13T18:52:50Zspa
dc.date.available2017-10-13T18:52:50Zspa
dc.date.issued2017-09-19spa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10614/9795spa
dc.descriptionEn este trabajo se desarrolla el diseño, la fabricación y la caracterización de dos actuadores piezoeléctricos tipo Langevin que operan a las frecuencias de 28 y 40 KHz. Se realizó el diseño y la fabricación de una herramienta desmontable para el actuador de 28 KHz, y se realizó el diseño y la fabricación de un sistema acoplado actuador-herramienta para operar a 40 KHz. Posteriormente, se realizaron algunas pruebas de aplicación con los dispositivos fabricados. Para el diseño de los actuadores, se desarrolló la formulación de un elemento finito piezoeléctrico unidimensional con interpolación lineal, el cual fue posteriormente utilizado para modelar la respuesta en frecuencia del dispositivo. La respuesta en frecuencia fue obtenida por medio de un análisis armónico que generó curvas de desplazamiento mecánico y de impedancia eléctrica en función de la frecuencia de excitación. Además se visualizaron los modos de vibración del actuador a partir de un análisis modal. Para el diseño de la herramienta se realizó un análisis modal utilizando el elemento finito mencionado con anterioridad, sin considerar los efectos piezoeléctricos. El modelo fue implementado en el programa MATLAB. A partir de los parámetros de diseño obtenidos en las simulaciones, se realizaron los planos de las piezas en el programa SOLIDWORKS, y para su fabricación se utilizaron algunos materiales a disposición como: anillos de material cerámico piezoeléctrico PZT (clase 4mm), acero inoxidable AISI-304 y una lámina de cobre. El maquinado de las piezas se realizó en torno y fresadora. Para la caracterización de los dispositivos se utilizó un generador de señales y un osciloscopio, y se implementó una variante del circuito de caracterización hallado en la literatura. Se generaron curvas de impedancia eléctrica versus frecuencia de excitación. Se compararon las curvas de impedancia eléctrica experimental y simulada, mostrando que el modo fundamental de los actuadores se presenta para la frecuencia de diseño y que dicho modo es flextensional; además se observó que la participación de la herramienta no afecta la respuesta en frecuencia del actuador. Esto permitió concluir que la técnica de modelado puede ser utilizada como herramienta para el diseño de actuadores tipo Langevin, generando parámetros dimensionales para su fabricación y optimizando el proceso de validación. Las pruebas para fines industriales mostraron resultados positivos en cuanto a agitación y cavitación, que son la base de aplicaciones como la limpieza de piezas mecánicas, la aceleración de reacciones químicas, las pruebas de cavitación para materiales y la infusiónspa
dc.formatapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Autónoma de Occidentespa
dc.rightsEL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos. PARAGRAFO: Esta autorización además de ser válida para las facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, también para formato digital, electrónico, virtual, para usos en red, Internet, extranet, intranet, biblioteca digital y demás para cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, expresa que el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero, referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe. Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar total o parcialmente la obra.spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.sourceinstname:Universidad Autónoma de Occidentespa
dc.sourcereponame:Repositorio Institucional UAOspa
dc.subjectIngeniería Mecánicaspa
dc.subjectDispositivos piezoeléctricosspa
dc.subjectPiezoelectric deviceseng
dc.titleDiseño, fabricación y caracterización de un actuador piezo-eléctrico tipo langevin de uso industrialspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.description.notesProyecto de Grado (Ingeniero Mecánico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2017spa
dc.publisher.programIngeniería mecánicaspa
dc.creator.degreeIngeniero Mecánicospa
dc.publisher.departmentDepartamento de Energética y Mecánicaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)spa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85spa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa


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EL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida,  para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982,
				 la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto,
				 haga publicación de este con fines educativos. PARAGRAFO: Esta autorización además de ser válida para las facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material,
				 también para formato digital, electrónico, virtual, para usos en red, Internet, extranet, intranet, biblioteca digital y demás para cualquier formato conocido o por conocer.
				 EL AUTOR, expresa que el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) objeto de la presente autorización es original y
				 la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis)
				 es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero,
				 referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total,
				 y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad  Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe.
				 Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor.
				 Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar total o parcialmente la obra.
Except where otherwise noted, this item's license is described as EL AUTOR autoriza a la Universidad Autónoma de Occidente, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, la Decisión andina 351 de 1993, el Decreto 460 de 1995 y demás leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos. PARAGRAFO: Esta autorización además de ser válida para las facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, también para formato digital, electrónico, virtual, para usos en red, Internet, extranet, intranet, biblioteca digital y demás para cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, expresa que el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el documento (trabajo de grado, pasantía, casos o tesis) es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARAGRAFO: en caso de presentarse alguna reclamación o acción por parte de un tercero, referente a los derechos de autor sobre el documento (Trabajo de grado, Pasantía, casos o tesis) en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Autónoma de Occidente actúa como un tercero de buena fe. Toda persona que consulte ya sea en la biblioteca o en medio electrónico podrá copiar apartes del texto citando siempre la fuente, es decir el título del trabajo y el autor. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar total o parcialmente la obra.