Análisis con elementos finitos de actuadores piezoeléctricos para aplicaciones hápticas

El siguiente proyecto se desarrolla en torno al análisis de la respuesta de un modelo de actuador piezoeléctrico utilizado en sistemas hápticos de pantallas electrónicas. La geometría y las características del mismo se basan en la patente US 2022/0066557 A1. El actuador cuenta con tres elementos fun...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Bernabé del Reino, Antonio
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universidad de Sevilla (US)
Repositorio:idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla
OAI Identifier:oai:idus.us.es:11441/180320
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/11441/180320
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Piezoelectricidad
Aplicaciones Hapáticas
Descripción
Sumario:El siguiente proyecto se desarrolla en torno al análisis de la respuesta de un modelo de actuador piezoeléctrico utilizado en sistemas hápticos de pantallas electrónicas. La geometría y las características del mismo se basan en la patente US 2022/0066557 A1. El actuador cuenta con tres elementos fundamentales: patilla, placa amplificadora y lámina de material piezoeléctrico. El objetivo es optimizar las dimensiones del sistema para maximizar la fuerza de actuación que puede inducir el piezoeléctrico. El documento ofrece una visión más amplia de la tecnología háptica y del efecto piezoeléctrico. Previo al estudio del actuador háptico, se validará la modelización numérica a través de un sistema de viga con un actuador acoplado. Tras este proceso de verificación, se modelará la geometría y las condiciones de contorno del pulsador planteado. Para llevar a cabo el estudio se ha empleado el software comercial ANSYS, utilizando el Método de los Elementos Finitos. La representación de datos se lleva a cabo mediante la herramienta MATLAB. En el estudio se han considerado varias configuraciones geométricas, todas ellas basadas en la patente. Gracias a los resultados obtenidos, se ha podido determinar que el espesor de la placa y la longitud de la patilla son las variables geométricas que mayor influencia ejercen sobre la fuerza de actuación, aumentándose a medida que estas se ven incrementadas.