Strength Testing for The Selection of Optimal Piezoelectric Cantilever Beam Protection Materials

Warta, Nadim Muhammad (2024) Strength Testing for The Selection of Optimal Piezoelectric Cantilever Beam Protection Materials. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text Report_5019201160_Nadim Muhammad Warta.pdf Restricted to Repository staff only Download (8MB) | Request a copy

Abstract

This study focuses on the selection and performance evaluation of materials used to protect piezoelectric devices, which are essential components in various sensing and energy harvesting applications. The introductory phase offers a detailed overview of the significance of piezoelectric protection, discussing their broad applications and the pressing need for effective protective materials to ensure their durability and efficiency. The mid-phase is dedicated to the meticulous experimental procedures and methodologies employed to test the protection materials, including strength testing and experimental testing. This research involved comprehensive tensile strength tests, experimental underwater testings, average voltage output analyses, and stress-strain analyses for a range of materials such as teak wood, acrylic, aluminum, silicone rubber, and NBR rubber, to determine their mechanical properties and performance under various conditions. The final phase of the study presents an in-depth analysis of the test results, comparing the performance of different materials based on their mechanical properties and voltage outputs, thus highlighting their suitability for underwater environments. By identifying the optimal materials that enhance the durability and efficiency of piezoelectric devices, this research aims to contribute significantly to advancements in energy harvesting technology. The findings not only have implications for the selection of materials in the context of piezoelectric cantilever beams but also offer broader insights that could inform future designs and applications in marine environments and other challenging settings. Ultimately, this research seeks to provide a robust framework for material selection that can improve the longevity and functionality of piezoelectric devices, thereby supporting the development of more efficient and durable energy harvesting systems.
========================================================================================================================
Studi ini berfokus pada pemilihan dan evaluasi kinerja bahan yang digunakan untuk melindungi perangkat piezoelektrik, yang merupakan komponen penting dalam berbagai aplikasi penginderaan dan pemanenan energi. Fase pendahuluan menawarkan tinjauan terperinci tentang pentingnya perlindungan piezoelektrik, membahas aplikasi luasnya, dan kebutuhan mendesak akan bahan pelindung yang efektif untuk memastikan ketahanan dan efisiensinya. Fase tengah didedikasikan untuk prosedur dan metodologi eksperimen yang cermat yang digunakan untuk menguji bahan pelindung, termasuk pengujian kekuatan dan pengujian eksperimental. Penelitian ini melibatkan uji kekuatan tarik yang komprehensif, pengujian bawah air eksperimental, analisis keluaran tegangan rata-rata, dan analisis tegangan-regangan untuk berbagai bahan seperti kayu jati, akrilik, aluminium, karet silikon, dan karet NBR, untuk menentukan sifat mekanis dan kinerjanya dalam berbagai kondisi. Fase akhir studi menyajikan analisis mendalam tentang hasil pengujian, membandingkan kinerja berbagai bahan berdasarkan sifat mekanis dan keluaran tegangannya, sehingga menyoroti kesesuaiannya untuk lingkungan bawah air. Dengan mengidentifikasi bahan optimal yang meningkatkan ketahanan dan efisiensi perangkat piezoelektrik, penelitian ini bertujuan untuk berkontribusi secara signifikan terhadap kemajuan dalam teknologi pemanenan energi. Temuan ini tidak hanya memiliki implikasi untuk pemilihan material dalam konteks balok kantilever piezoelektrik, tetapi juga menawarkan wawasan yang lebih luas yang dapat menginformasikan desain dan aplikasi masa depan di lingkungan laut dan pengaturan menantang lainnya. Pada akhirnya, penelitian ini berupaya untuk menyediakan kerangka kerja yang kuat untuk pemilihan material yang dapat meningkatkan keawetan dan fungsionalitas perangkat piezoelektrik, sehingga mendukung pengembangan sistem pemanenan energi yang lebih efisien dan tahan lama.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Material Selection, Piezoelectric, Energy Harvesting. Pemilihan Material, Piezoelektrik, Pemanenan Energi.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nadim Muhammad Warta
Date Deposited:	06 Aug 2024 02:41
Last Modified:	06 Aug 2024 02:41
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113992

Actions (login required)

View Item