Un estudio sobre un nuevo método para la estimación del coeficiente flexoelectric de el elemento sensor unimorfo flexoelectric
Autores: Kwon, Seol Ryung; Roh, Yongrae
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un estudio sobre un nuevo método para la estimación del coeficiente flexoelectric de el elemento sensor unimorfo flexoelectric
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flexoelectric
Coeficiente
Análisis de tensión/deformación en 3-D
Análisis de elementos finitos
Valor RMS
Desviación estándar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En un elemento de detección flexoelectrónico utilizando el modo de flexión, se investigó la estimación del coeficiente flexoelectrónico mediante análisis de estrés/deformación en 3-D y experimentos. El método propuesto utiliza los resultados (deformación y tensión) del análisis de elementos finitos (FEA). Los coeficientes flexoelectrónicos estimados se compararon con los obtenidos a través del método convencional (teoría de vigas de Euler) bajo la suposición de un campo de tensión cuasi 1-D. Los resultados muestran que el valor RMS y la desviación estándar del coeficiente flexoelectrónico estimado para el caso del campo de tensión 3-D del elemento de detección son 31.51 uC/m y 0.24%, respectivamente. Además, encontramos que el coeficiente flexoelectrónico obtenido de los resultados del análisis de tensión 3-D es un 1.8% menor que el del análisis de tensión cuasi-1-D. Por lo tanto, para obtener un coeficiente flexoelectrónico más confiable en el elemento de detección, se deben utilizar los resultados del análisis de tensión numérico 3-D para una estimación precisa del coeficiente flexoelectrónico.
Descripción
En un elemento de detección flexoelectrónico utilizando el modo de flexión, se investigó la estimación del coeficiente flexoelectrónico mediante análisis de estrés/deformación en 3-D y experimentos. El método propuesto utiliza los resultados (deformación y tensión) del análisis de elementos finitos (FEA). Los coeficientes flexoelectrónicos estimados se compararon con los obtenidos a través del método convencional (teoría de vigas de Euler) bajo la suposición de un campo de tensión cuasi 1-D. Los resultados muestran que el valor RMS y la desviación estándar del coeficiente flexoelectrónico estimado para el caso del campo de tensión 3-D del elemento de detección son 31.51 uC/m y 0.24%, respectivamente. Además, encontramos que el coeficiente flexoelectrónico obtenido de los resultados del análisis de tensión 3-D es un 1.8% menor que el del análisis de tensión cuasi-1-D. Por lo tanto, para obtener un coeficiente flexoelectrónico más confiable en el elemento de detección, se deben utilizar los resultados del análisis de tensión numérico 3-D para una estimación precisa del coeficiente flexoelectrónico.