Manufaturando com incertezas e suas influências no comportamento de bandgaps de estruturas de pórticos tridimensionais: uma abordagem com validação experimental utilizando otimização robusta

• Processo: 20/15328-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 20 de março de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: José Roberto de França Arruda
• Beneficiário: Luiz Henrique Marra da Silva Ribeiro
• Supervisor: Dimitrios Chronopoulos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Leuven, Leuven (KU Leuven), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 19/00315-8 - Incertezas e sua influência no comportamento de guias de ondas mecânicas, BP.DR
• Assunto(s): Impressão tridimensional Otimização robusta Propagação das ondas Vibrações Controle de vibrações Quantificação de incertezas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de vibrações | Estatística Bayesiana | Manufatura Aditiva | Otimização robusta | Propagação de ondas | Quantificação de Incertezas | Vibrações

Resumo

A vibração mecânica pode ocasionar diversos problemas que podem ser superados com um projeto correto. A manufatura aditiva pode ser usada em projetos de estruturas complexas e mais leves, mas a manufatura aditiva pode ocasionar uma variabilidade substancial, especialmente nas propriedades mecânicas Ferramentas estatísticas podem ser usadas para quantificar incertezas relacionadas com a manufatura aditiva e para inferir suas influência na resposta em termos de vibrações ou ruídos. Através do uso da distribuição a priori, a estatística Bayesiana pode ser mais precisa, e o EOLE (do inglês: expansion optimal linear estimator) pode ser utilizado para modelar a correlação espacial das propriedades mecânicas. A otimização robusta pode ser utilizada para projetar uma geometria que é robusta contra variabilidades causadas pela manufatura. O método do elemento espectral combinado com o WFE (do inglês: wave finite element) pode ser utilizado para calcular o os valores do número de onda, que possui informações importantes sobre a atenuação de ondas, de uma forma eficiente utilizando apenas uma célula de uma estrutura periódica. O objetivo da atual proposta é projetar uma estrutura 3D de pórticos que atue como um componente de isolação passiva de vibrações que seja robusto contra variabilidades de propriedades mecânicas e defeitos geométricos utilizando as metodologias mencionadas anteriormente e validar o projeto com dados experimentais. (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)

RIBEIRO, LUIZ H. M. S.; DAL POGGETTO, VINICIUS F.; CLAEYS, CLAUS; CHRONOPOULOS, DIMITRIOS; ARRUDA, JOSE R. F.. Computing dispersion diagrams and forced responses of arbitrarily varying waveguides. INTERNATIONAL JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCES, v. 258, p. 19-pg., 2023-06-30. (20/15328-5, 18/18774-6, 19/00315-8, 18/15894-0)