[pt] ANÁLISE DA SENSIBILIDADE À DEFORMAÇÃO DE UM DISPOSITIVO RESSONADOR DE ONDA DE SUPERFÍCIE

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SAVIO WESLLEY OLIVEIRA FIGUEIREDO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] SENSOR DE DEFORMACAO; [pt] MONITORAMENTO SEM FIO; [pt] SENSOR PASSIVO SEM FIO; [pt] SENSOR PIEZOELETRICO; [pt] DISPOSITIVO OAS; [en] STRAIN SENSOR; [en] WIRELESS MONITORING; [en] PASSIVE WIRELESS SENSOR; [en] PIEZOELECTRIC SENSOR; [en] SAW DEVICE
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33356&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33356&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33356

[pt] Os sensores de deformação convencionais, por exemplo, os strain gages resistivos e ópticos, consagrados pelo mercado, são empregados em diferentes ambientes e estruturas, oferecendo um nível de flexibilidade que permite sua integração a vários tipos de sistemas de medição. No entanto, requerem uma fonte de energia elétrica local ou não podem funcionar sem cabos, limitando o seu uso em alguns cenários, como em partes móveis de máquinas. Os dispositivos SAW (Surface Acoustic Wave) podem ser usados como sensores de deformação piezoelétricos, pois possuem sensibilidade à deformação e podem operar de forma passiva por meio de antenas, podendo ser integrados a sistemas de monitoramento sem fio. Seu funcionamento é baseado em ondas de superfície geradas em um meio piezoelétrico. O estado de tensão na superfície do meio altera as características dessas ondas e induz mudanças na frequência de operação. O presente trabalho analisou a sensibilidade à deformação de dispositivos SAW ressonadores feitos de quartzo ST-X com frequência central de 433,92 MHz colados com diferentes adesivos, e testou sua operação como sensores passivos sem fio. A metodologia incluiu testes de tração não destrutivos em diferentes temperaturas e também simulações com elementos finitos. Os resultados experimentais mostraram relação linear entre a variação de frequência dos ressonadores e as deformações aplicadas, concordando com a literatura. A interrogação sem fio foi bem sucedida, confirmando o grande potencial dessa tecnologia. Os resultados numéricos, combinados a um modelo teórico, foram próximos aos experimentais, validando o modelo numérico.