Evaluación del predominio de variables geométricas en la frecuencia natural del sensor piezoeléctrico CTN-10- 3/92. // Geometric variables evaluation with influence in the natural frecuency of the piezoelectric sensor CTN-10-3/92.

Abstract

La modelación teórica, numérica o experimental del sistema de rigidez de sensores piezoeléctricos se desarrollaesencialmente para satisfacer requerimientos de usuarios, consistente en precisar la zona de trabajo en la característica defrecuencias del sensor. En ausencia del equipamiento convencional adecuado y en presencia de una geometría estructuralcompleja, los métodos numéricos resultan ser las herramientas principales para la modelación de problemas dinámicos.El trabajo describe la configuración geométrica del sistema elástico de elevada rigidez del acelerómetro piezoeléctricoCTN-10-3/92 fabricado en Cuba. La obtención de la frecuencia natural de las 16 variantes del elemento de carga concambios geométricos se realizó a través de la modelación, análisis y pos - procesamiento con el software COSMOS/M deelementos finitos. En el trabajo se incorporan detalles de la modelación CAD de las piezas, las entidades poliedros y partesgenerados, así como el tipo de malla y elemento empleado.Se muestra la concordancia de los resultados de la presente evaluación numérica con los resultados del modelo analítico,obtenido en años anteriores para la geometría elemental. Se presenta la influencia de todos los factores geométricosvariables concebidos y el beneficio que aporta para el diseño del transductor piezoeléctrico.Palabras claves: Elementos Finitos, modelación numérica, sensor piezoeléctrico.___________________________________________________________________________Abstract:Theoretical, numeric or experimental modelation of piezoelectric sensor rigidity system is developed essentially for theusers' requirements, consistent in specifying the worquingarea in the sensor frecuencies characteristic. In absence ofappropriate conventional equipment and in presence of complex structural geometry, the numeric methods results the maintools for the modelation of dynamic problems. The paper describes the geometric configuration of high rigidity elasticsystem of the CTN-10-3/92 piezoelectric accelerometer manufactured in Cuba. The obtaining of 16 natural frequenciesvariants of the load element with geometric changes was carried out through the modelation, analysis and post-processingwith the use of COSMOS/M. Details of CAD modelation of pieces, polyhedrons and generated parts, as well as the meshtype and used element are incorporated in the work.Agreement between the present numeric evaluation results with the results of the analytic pattern obtained in previous yearsfor the elementary geometry are shown. The influence of all geometric variables factors conceived and the benefit thatcontributes for the piezoelectric transducer design are exposed.Key words: Finite elements, numeric modelation, piezoelectric sensor.