Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar
Resumen: El trabajo que se encuentra plasmado a continuación recopila la investigación desarrollada durante el desarrollo de la Maestría en Ingeniería Mecánica, impulsada desde el Grupo de Diseño Mecánico Computacional (DIMEC). En ésta se desarrolla un prototipo de Energy Harvesting (Colector de ene...
- Autores:
-
Sepúlveda Orozco, Esteban
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2015
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52878
- Acceso en línea:
- https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52878
http://bdigital.unal.edu.co/47308/
- Palabra clave:
- 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Energy Harvesting
Piezoeléctrico
Método de Optimización Topológica
Marcha humana
Piezoelectric
Topology Optimization Method
Human gait
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id |
UNACIONAL2_de47ba126e55701911c0abd32d95429e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52878 |
network_acronym_str |
UNACIONAL2 |
network_name_str |
Universidad Nacional de Colombia |
repository_id_str |
|
dc.title.spa.fl_str_mv |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
title |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
spellingShingle |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering Energy Harvesting Piezoeléctrico Método de Optimización Topológica Marcha humana Piezoelectric Topology Optimization Method Human gait |
title_short |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
title_full |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
title_fullStr |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
title_full_unstemmed |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
title_sort |
Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar |
dc.creator.fl_str_mv |
Sepúlveda Orozco, Esteban |
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv |
Sepúlveda Orozco, Esteban |
dc.contributor.spa.fl_str_mv |
Montealegre Rubio, Wilfredo |
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv |
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering |
topic |
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering Energy Harvesting Piezoeléctrico Método de Optimización Topológica Marcha humana Piezoelectric Topology Optimization Method Human gait |
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv |
Energy Harvesting Piezoeléctrico Método de Optimización Topológica Marcha humana Piezoelectric Topology Optimization Method Human gait |
description |
Resumen: El trabajo que se encuentra plasmado a continuación recopila la investigación desarrollada durante el desarrollo de la Maestría en Ingeniería Mecánica, impulsada desde el Grupo de Diseño Mecánico Computacional (DIMEC). En ésta se desarrolla un prototipo de Energy Harvesting (Colector de energía en español) piezoeléctrico mediante el Método de Optimización Topológica (MOT), el cual tiene como objetivo, además de recuperar energía desperdiciada (propósito de todos los Energy Harvesting), buscar una alternativa para mejorar el desempeño de los prototipos construidos hasta el momento. Dicho Energy Harvesting piezoeléctrico es diseñado para la aplicación específica de zapatos, donde se busca mejorar su eficacia de dos maneras principalmente: primero, posicionándolo en el sector de mayores presiones plantares, de acuerdo a la literatura encontrada, donde se aplicará la fuerza de reacción conocida durante el estudio del análisis de la marcha humana en personas normales; es decir, sin ninguna patología; y segundo aplicando técnicas vanguardistas como el diseño óptimo para el desarrollo del mismo. Los Energy Harvesting son construidos con piezoeléctricos comerciales PZT-5A, los cuales no se modifican en su estructura interna, además a éstos se les acopla un mecanismo flexible óptimo que se encargara de aumentar la vida útil del piezoeléctrico y de excitarlo de forma homogénea, logrando su máximo desempeño como sensor (transformando la energía mecánica aplicada en la máxima energía eléctrica posible). |
publishDate |
2015 |
dc.date.issued.spa.fl_str_mv |
2015-03-06 |
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv |
2019-06-29T15:37:39Z |
dc.date.available.spa.fl_str_mv |
2019-06-29T15:37:39Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
dc.type.version.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
status_str |
acceptedVersion |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52878 |
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv |
http://bdigital.unal.edu.co/47308/ |
url |
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52878 http://bdigital.unal.edu.co/47308/ |
dc.language.iso.spa.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Mecatrónica Escuela de Mecatrónica |
dc.relation.references.spa.fl_str_mv |
Sepúlveda Orozco, Esteban (2015) Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín. |
dc.rights.spa.fl_str_mv |
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia |
dc.rights.coar.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
dc.rights.license.spa.fl_str_mv |
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional |
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv |
application/pdf |
institution |
Universidad Nacional de Colombia |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52878/1/1128267719.2015.pdf https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52878/2/1128267719.2015.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
063dada0cfe1c2a07cedb9d5163aedea f0c8a732a9d3e8a51512b8d678373503 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio_nal@unal.edu.co |
_version_ |
1814089219517186048 |
spelling |
Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Montealegre Rubio, WilfredoSepúlveda Orozco, Esteban5218448a-774d-42e0-9c14-bf35bd5146183002019-06-29T15:37:39Z2019-06-29T15:37:39Z2015-03-06https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52878http://bdigital.unal.edu.co/47308/Resumen: El trabajo que se encuentra plasmado a continuación recopila la investigación desarrollada durante el desarrollo de la Maestría en Ingeniería Mecánica, impulsada desde el Grupo de Diseño Mecánico Computacional (DIMEC). En ésta se desarrolla un prototipo de Energy Harvesting (Colector de energía en español) piezoeléctrico mediante el Método de Optimización Topológica (MOT), el cual tiene como objetivo, además de recuperar energía desperdiciada (propósito de todos los Energy Harvesting), buscar una alternativa para mejorar el desempeño de los prototipos construidos hasta el momento. Dicho Energy Harvesting piezoeléctrico es diseñado para la aplicación específica de zapatos, donde se busca mejorar su eficacia de dos maneras principalmente: primero, posicionándolo en el sector de mayores presiones plantares, de acuerdo a la literatura encontrada, donde se aplicará la fuerza de reacción conocida durante el estudio del análisis de la marcha humana en personas normales; es decir, sin ninguna patología; y segundo aplicando técnicas vanguardistas como el diseño óptimo para el desarrollo del mismo. Los Energy Harvesting son construidos con piezoeléctricos comerciales PZT-5A, los cuales no se modifican en su estructura interna, además a éstos se les acopla un mecanismo flexible óptimo que se encargara de aumentar la vida útil del piezoeléctrico y de excitarlo de forma homogénea, logrando su máximo desempeño como sensor (transformando la energía mecánica aplicada en la máxima energía eléctrica posible).Abstract: This work collects the research conducted during the development of the Master of Engineering Mechanics, promoted by the Diseño Mecánico Computacional Group (DIMEC). This research developes a piezoelectric Energy Harvesting prototype by the Topological Optimization Method (MOT), which aims, in addition to recovering wasted energy (purpose of the all Energy Harvesting devices), to find an alternative to improve the performance of the prototypes built so far. This Piezoelectric Energy Harvesting is designed for the specific application of shoes, which seeks to improve efficiency in two main ways: first, positioning the device in the point with highest plantar pressures, according to the literature found, where will apply the reaction force known in the study of human gait analysis in a normal people; that is, without any pathology; and second by applying advanced techniques such as the optimal design. The Energy Harvesting are built with commercial piezoelectric PZT-5A, which are not changed in their internal structure, in addition to these are coupled optimal compliant mechanism to take care of increasing the lifetime of the piezoelectric and to excite evenly it, achieving maximum performance as sensor (transforming the mechanical energy applied to the maximum possible power.)Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de MecatrónicaEscuela de MecatrónicaSepúlveda Orozco, Esteban (2015) Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín.62 Ingeniería y operaciones afines / EngineeringEnergy HarvestingPiezoeléctricoMétodo de Optimización TopológicaMarcha humanaPiezoelectricTopology Optimization MethodHuman gaitDiseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al CaminarTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1128267719.2015.pdfTesis de Maestría en Ingeniería Mecánicaapplication/pdf7762307https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52878/1/1128267719.2015.pdf063dada0cfe1c2a07cedb9d5163aedeaMD51THUMBNAIL1128267719.2015.pdf.jpg1128267719.2015.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5337https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/52878/2/1128267719.2015.pdf.jpgf0c8a732a9d3e8a51512b8d678373503MD52unal/52878oai:repositorio.unal.edu.co:unal/528782024-03-04 23:08:54.103Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co |