| Processo: | 04/10255-7 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de abril de 2005 |
| Data de Término da vigência: | 30 de setembro de 2007 |
| Área do conhecimento: | Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos |
| Pesquisador responsável: | Marcelo Areias Trindade |
| Beneficiário: | Marcelo Areias Trindade |
| Instituição Sede: | Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | São Carlos |
| Assunto(s): | Método dos elementos finitos |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Controle De Vibracoes | Elementos Finitos | Estruturas Laminadas | Otimizacao | Reducao De Modelos |
Resumo
O objetivo geral deste projeto é de desenvolver métodos e modelos para o estudo do controle de vibrações em estruturas laminadas utilizando materiais piezoelétricos e viscoelásticos. O desenvolvimento de metodologias de projeto de estruturas laminadas "inteligentes", cujas camadas forneçam à estrutura os níveis de amortecimento necessário para dada operação e/ou a capacidade de adaptar suas propriedades em função das condições de operação, tem um enorme potencial de aplicação nas indústrias aeronáutica, aeroespacial, automobilística e eletroeletrônica. Embora o número de grupos de pesquisa envolvidos com este tema venha crescendo bastante nos últimos anos, ainda existem várias questões em aberto no que tange à modelagem de estruturas laminadas com acoplamento multi-fisico, a construção de modelos reduzidos para aplicação no projeto dos sistemas de controle, a viabilidade da aplicação das estruturas inteligentes em sistemas práticos, o projeto e otimização das estruturas em função dos requisitos de operação, entre outros. Assim sendo, o presente projeto visa dar continuidade a pesquisas realizadas anteriormente com enfoque em: 1) desenvolvimento de modelos elementos finitos de viga e placa laminadas com camadas piezoelétricas e viscoelásticas, com atenção especial à modelagem do acoplamento piezoelétrico, em função da direção de polarização do material e da distribuição do campo elétrico ao longo da espessura, e do amortecimento viscoelástico, em função da freqüência e temperatura de operação; 2) desenvolvimento de metodologias de redução de modelos adaptados aos sistemas multi-físicos resultantes da modelagem de estruturas compostas de materiais piezoelétricos e viscoelásticos, com atenção especial à representação física de variáveis internas e o custo computacional das metodologias propostas face às técnicas tradicionais; 3) aplicação de técnicas de controle ativo, semi-ativo e passivo às estruturas laminadas, com especial atenção à viabilidade da aplicação de técnicas de controle ativo em situações reais da indústria, a minimização/reaproveitamento da energia requerida para atuação via materiais piezoelétricos e o controle passivo via atuadores piezoelétricos conectados a circuitos resistivos do tipo "shunt". (AU)
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