Absorvedor Não-linear de Vibrações Rotativo com Múltiplos Graus de Liberdade para Controle Passivo de Flutter

• Processo: 23/15207-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Flávio Donizeti Marques
• Beneficiário: Gabriel Placeres Araujo
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/08286-5 - Supressão passiva de vibração em vigas através de absorvedores não-lineares rotativos, BE.EP.MS
• Assunto(s): Flutter Vibrações mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeroelasticity | Flutter | Multiple Degree of Freedom absorber | nonlinear energy sink | Nonlinear Vibration Absorber | Passive control | Vibrações Mecânicas

Resumo

O controle de oscilações aeroelásticas é de grande interesse devido ao seu comportamento auto-excitado e auto-sustentado de altas amplitudes. Nesse contexto, métodos de controle passivo são interessantes por sua simplicidade e não dependerem de fontes externas de energia, a exemplo de absorvedores não-lineares de vibrações como os Nonlinear Energy Sinks (NES), em que uma massa secundária é conectada à estrutura através de um acoplamento não linear, possibilitando a transferência e dissipação de energia estrutural irreversivelmente. Dentre as configurações de NES propostas, o NES rotativo se baseia em um pêndulo de raio fixo livre para rotacionar e, assim, absorver energia. O presente projeto propõe uma nova configuração de NES, denominada NES rotativo com múltiplos graus de liberdade, baseado em uma superposição de RNES rotativos convencionais com diferentes raios. Espera-se que devido às diferentes propriedades inerciais, o dispositivo proposto possa melhor absorver vibrações em um maior intervalo de níveis de excitação estrutural com uma massa reduzida se comparado ao tradicional. O projeto se estrutura em uma caracterização numérica inicial do dispositivo em uma estrutura linear e sua posterior validação experimental. Por fim, o dispositivo será aplicado para controle passivo do fenômeno aeroelástico de flutter, interessante para a aplicação do dispositivo devido ao seu comportamento dinâmico de altas amplitudes dependendo da velocidade de escoamento.

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)

ARAUJO, GABRIEL P.; DA SILVA, JOSE AUGUSTO I.; MARQUES, FLAVIO D.. Energy harvesting and passive mitigation from flutter via rotary nonlinear energy sink. Journal of Sound and Vibration, v. 603, p. 18-pg., 2025-01-23. (21/14813-0, 23/15207-1, 19/05410-9)