Modelagem e análise de ressonadores viscoelásticos para aplicação em metaestruturas (quasi-)periódicas

• Processo: 22/13164-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Marcelo Areias Trindade
• Beneficiário: Leonardo Seemann
• 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): Controle de vibrações
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Absorvedores de Vibração | Controle de vibrações | Materiais viscoelásticos | metaestruturas | ressonâncias locais | Controle de vibrações

Resumo

Metamateriais e metaestruturas tem várias aplicações tais como atenuação de ruído e vibrações, absorção e isolamento acústico, redução de choques e vibração, controle e focalização de propagação de ondas, entre outras. Eles são inspirados em cristais fonônicos que exibem bandgaps, que são faixas de frequências nas quais ondas elásticas e acústicas não propagam. No entanto, bandgaps em metamateriais dependem de propriedades dos ressonadores locais, que atuam como absorvedores de vibração, e não da dimensão das células periódicas. Este conceito motivou a busca por estruturas projetadas com ressonadores locais baseados em metamateriais, chamadas de metaestruturas, que poderiam exibir bandgaps em baixa frequência em estruturas relativamente pequenas. Diversos grupos de pesquisa tem explorado a viabilidade de absorvedores de vibração em estruturas flexíveis leves, incluindo o uso de pequenos absorvedores de vibração mecânicos distribuídos. Existe um interesse crescente no uso de ressonâncias internas para aprimorar o projeto de metaestruturas periódicas e quasi-periódicas, enquanto que ainda há espaço para uma melhoria substancial nas técnicas e soluções existentes, em particular na inclusão do comportamento viscoelástico dos ressonadores. O principal objetivo deste projeto de pesquisa é estudar técnicas de modelagem e análise bem adaptadas para o comportamento viscoelástico de ressonadores e seu efeito no desempenho em termos da redução da amplitude de vibrações do sistema primário ao qual os ressonadores são acoplados.