Controle de vigas sanduiche usando atuadores piezoeletricos em cisalhamento - efeitos nao-lineares.

• Processo: 04/15758-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2005
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2006
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Marcelo Areias Trindade
• Beneficiário: Thiago Yugo Kakazu
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Método dos elementos finitos Materiais piezoelétricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autadores Em Cisalhamento | Controle De Estruturas | Elementos Finitos | Materiais Piezoeletricos | Piezoeletricidade Nao Linear

Resumo

O uso de materiais piezoelétricos para o controle de vibrações estruturais tem enorme potencial de aplicação. Grande parte dos estudos existentes utilizam pastilhas piezoelétricas trabalhando no modo de extensão. No entanto, uma das estratégias para otimizar estruturas laminadas inteligentes com inserções de pastilhas piezoelétricas é através da utilização de pastilhas piezoelétricas polarizadas ao longo de seu comprimento ou largura, fazendo com que o material trabalhe no modo de cisalhamento. Estudos mostram que os coeficientes piezoelétricos d31 e d15 efetivos, definidos como a razão entre a deformação induzida e o campo elétrico aplicado, aumentam à medida que o campo elétrico aplicado é elevado. Mostrou-se que este efeito não-linear ainda pouco estudado é pronunciado mesmo para campos elétricos relativamente baixos e faz com que o poder de atuação seja maior que o esperado. Este trabalho visa desenvolver uma análise da performance de atuação de vigas sanduíche através de atuadores piezoelétricos em cisalhamento inseridos na camada central. O trabalho será desenvolvido com base em modelos elementos finitos já desenvolvidos pela equipe. O efeito não-linear induzido no modelo existente pela variação dos coeficientes piezoelétricos, com base em resultados experimentais publicados na literatura, será modelado e implementado em ambiente MATLAB. Em seguida, simulações numéricas de atuação estática e dinâmica do sistema serão realizadas com ênfase na análise comparativa dos modelos linear e não-linear. (AU)