Desenvolvimento e implementação de um metamaterial eletroelástico não-linear programável

• Processo: 20/15040-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Carlos de Marqui Junior
• Beneficiário: Willian Minnemann Kuhnert
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/15894-0 - Projeto e otimização de estruturas periódicas para aprimoramento de desempenho vibroacústico, AP.TEM
• Assunto(s): Metamateriais Isolamento acústico Vibrações
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de vibração | Eletroelástico | metaestruturas | metamateriais | Não-Linear | Metamateriais

Resumo

Metamateriais ganharam atenção recentemente devido à sua capacidade de apresentar propriedades não encontradas em materiais convencionais. Essas propriedades não-naturais surgem do arranjo periódico de subestruturas (células ou unidades), permitindo este tipo de material ser utilizado em aplicações de Engenharia para controlar ondas eletromagnéticas e mecânicas de diversas maneiras. Entretanto, mais recentemente, pesquisadores ficaram interessados em metamateriais programáveis devido à possibilidade de controlar as propriedades constitutivas do material sem a necessidade de trocar suas partes físicas. Este projeto de pesquisa visa projetar e tornar real um metamaterial eletroelástico não-linear adaptável e programável que poderá ser usado para isolamento de vibrações ou acústico. Os parâmetros constitutivos de tal material, nomeadamente massa, rigidez e coeficientes não-lineares, deverão ser alteráveis por meio do uso de impedâncias elétricas adaptáveis ou controláveis periodicamente conectadas por meio de transdutores eletromagnéticos, ao invés dos materiais piezoelétricos comumente utilizados. Os resultados esperados desse projeto de pesquisa são novas ideias com relação às abordagens analíticas, numéricas e experimentais para a realização do metamaterial eletromecânico não-linear que abrirão caminho para aplicações em problemas de Engenharia Mecânica e Aeroespacial. Esse projeto de pesquisa é também vinculado ao projeto temático ENVIBRO - Periodic Structure Design and Optimization for Enhanced Vibroacoustics Performance. (AU)