INVESTIGACIÓN APLICADA, 
UN ENFOQUE EN LA TECNOLOGÍA

En este número

Análisis y simulación de elementos finitos de un componente piezoeléctrico utilizado en un sensor térmico

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En la actualidad, las compañías que trabajan en la industria aeroespacial se enfrentan a diversos desafíos con respecto al uso de satélites espaciales. Dichos satélites llegan a enfrentar una amenaza potencial debido al gran flujo de calor y lo cual provoca un aumento considerable de temperatura como resultado de la exposición del satélite al calor provocado por la radiación espacial. Para tratar de resolver este problema es necesario utilizar programas especializados de computadora los cuales sean capaces de solucionar problemas a través del método de elementos finitos.

Dicho método según Fernández (2015) “se basa en la capacidad de resolver problemas por medio de ecuación diferenciales y/o expresiones integrales en los métodos numéricos convencionales”. Para este tipo de método se utiliza un tipo de modelo el cual se le conoce como “malla” el cual este compuesto por una cierta cantidad de elementos. Estos elementos a su vez están integrados por unos puntos los cuales son llamados “nodos” y es aquí, donde se resuelven las diversas ecuaciones matemáticas, se aplican las diferentes cargas físicas y las condiciones a las cuales este sujeto el componente. Según Frías (2004) “El Método de elementos finitos se basa en transformar un cuerpo de naturaleza continua en un modelo discreto aproximado, esta transformación se denomina discretización del modelo”.

Este articulo presenta un análisis realizado por medio de un software de elementos finitos (Comsol), desarrollando un componente del sensor térmico de los satélites, para realizar dicho análisis es importante mencionar que el sensor utiliza una barra que está compuesta de dos barras de metal y un elemento piezoeléctrico, en este último se realizara un análisis con diferentes materiales para encontrar el material más adecuado para que el sensor no sufra una mayor deformación cuando sea sometido a las altas temperaturas.