Controle de vibrações aeroelásticas utilizando absorvedores não-lineares de vibração com time-delay

• Processo: 24/12620-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Estruturas Aeroespaciais
• Pesquisador responsável: Flávio Donizeti Marques
• Beneficiário: João Pedro Calegari Mantovani
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/20435-6 - Avaliando os efeitos de não-linearidades de alta ordem em um aerofólio com 2 GdL com um dissipador de energia não-linear acoplado a ele utilizando estruturas de modelos de discrepância, BE.EP.IC
• Assunto(s): Aeroelasticidade Controle de vibrações Flutter
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aeroelasticidade | Controle de vibrações | Flutter | Non-linear energy sink (NES) | Time-delay | Dinâmica Estrutural e Aeroelasticidade

Resumo

Aeroelasticidade é a área da ciência que trata dos problemas de interação entreforçaas inerciais, elásticas e aerodinâmicas. Ela determina e explica a ocorrência de diversosfenômenos. Um dos mais importantes é o flutter. Essa interação entre estrutura (forçaselásticas e inerciais) com o escoamento (forças aerodinâmicas) é caracterizada por ser umaoscilação instável e auto-excitada, a qual ocorre em diversas estruturas, como por exemplo,em asas de aeronaves. Devido a sua capacidade de destruição e potencial catastrófico,a sua identificação e mitigação são importantes áreas de estudo e determinam critériosessenciais de projeto no desenvolvimento de aviões. As vibrações aeroelásticas oriundas doflutter podem ser controladas de formas diferentes, seja de forma passiva ou ativa. Uma dasformas exploradas é a utilização de dispositivos do tipo nonlinear energy sink (NES). Essesdispositivos são compostos por uma massa, uma rigidez de comportamento não-linear eum amortecimento, além disso são caracterizados como sendo uma técnica de controlepassivo das vibrações aeroelásticas. Como essa técnica apresenta limitções na faixa defrequência de vibrações que podem ser absorvidas, utiliza-se, de forma conjunta, outrastécnicas, a fim de suprimir o flutter para maiores velocidades de escoamento. Nesse sentido,a aplicação de atuação de controle com time delay junto ao NES é explorada, ou seja, aliaruma técnica de controle passivo a uma ativa. Para verificar a eficácia dessa união, utiliza-se uma análise baseada em diagramas de bifurcação, a partir de um desenvolvimento mnumérico.