Modelagem aeroelástica não linear de painéis aeronáuticos reforçados, pelo método dos elementos finitos

• Processo: 17/26284-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2018
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Flávio Donizeti Marques
• Beneficiário: Douglas Ramalho Queiroz Pacheco
• Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Interação fluido-estrutura Materiais compósitos

Resumo

O flutter de painel é um fenômeno aeroelástico que pode causar sérias falhas estruturais em aeronaves e veículos espaciais operando em velocidades supersônicas. Uma modelagem confiável do fenômeno é fundamental para a previsão segura da vida em fadiga de revestimentos aeroespaciais, sendo de grande importância para o projeto estrutural. Ademais, painéis aeronáuticos são tipicamente compostos por grandes chapas reforçadas internamente por stringers, longerons e/ou cavernas. A instalação destes elementos de reforço acaba subdividindo o painel em diversas células que, durante o flutter, podem interagir estruturalmente e tornar o movimento aeroelástico mais complexo e potencialmente perigoso. Neste contexto, o presente trabalho propõe o estudo e a implementação de um modelo computacional em elementos finitos para o estudo do flutter não linear de painéis reforçados. Propõe-se a integração entre o modelo de placa de Mindlin e o modelo de viga de Timoshenko, ambos em regime não linear geométrico. O modelo e as análises abordarão painéis isotrópicos e laminados. As forças aerodinâmicas serão obtidas a partir da teoria de pistão, que comprovadamente fornece bons resultados para o regime alto-supersônico. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GUIMARAES, THIAGO A. M.; SANCHES, LEONARDO; MARQUES, FLAVIO D. Nonlinear supersonic post-flutter motion of panels with adjacent bays and thermal effects. INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, v. 125, OCT 2020. Citações Web of Science: 0.

PACHECO, DOUGLAS R. Q.; MARQUES, FLAVIO D.; FERREIRA, ANTONIO J. M. Finite element analysis of fluttering plates reinforced by flexible beams: An energy-based approach. Journal of Sound and Vibration, v. 435, p. 135-148, NOV 24 2018. Citações Web of Science: 6.

PACHECO, DOUGLAS R. Q.; MARQUES, FLAVIO D.; FERREIRA, ANTONIO J. M. Panel flutter suppression with nonlinear energy sinks: Numerical modeling and analysis. INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, v. 106, p. 108-114, NOV 2018. Citações Web of Science: 5.