Estudo experimental do controle ativo-passivo de vibracoes usando materiais piezoeletricos e viscoelasticos

• Processo: 06/00988-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2007
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Marcelo Areias Trindade
• Beneficiário: Pedro Henrique de Marques Guatura
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais piezoelétricos Controle de vibrações
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle Ativo-Passivo | Controle De Vibracoes | Materiais Piezoeletricos | Materiais Viscoelasticos | Controle de Vibrações

Resumo

O uso de materiais piezoelétricos, na função de sensores e atuadores distribuídos, para o controle de vibrações estruturais tem um enorme potencial de aplicação nas indústrias aeronáutica, aeroespacial e eletroeletrônica. Nos últimos anos, tem-se mostrado o interesse particular na combinação do controle ativo distribuído via atuadores piezoelétricos com os tratamentos viscoelásticos tradicionais, com ou sem restrição, para reduzir a amplitude das vibrações em estruturas. Estes tratamentos chamados de híbridos (ativo-passivos) combinam a segurança, robustez e baixo custo dos tratamentos passivos viscoelásticos com o alto desempenho e adaptabilidade do controle ativo piezoelétrico. Várias configurações de tratamentos híbridos foram propostas na literatura se destacando principalmente pela posição relativa entre as camadas viscoelásticas e os atuadores piezoelétricos. Este trabalho visa desenvolver um estudo experimental do controle híbrido ativo-passivo de vibrações em vigas usando materiais piezoelétricos e viscoelásticos. Em particular, duas configurações serão estudadas. Primeiramente, serão realizados estudos numéricos para auxiliar no projeto das vigas a serem construídas. Em seguida, serão construídas duas vigas, uma com atuadores piezoelétricos e tratamento viscoelástico colados em lados opostos da viga de base e outra com atuadores piezoelétricos e tratamento viscoelástico colados no mesmo lado da viga de base, atentando para a complexidade de construção. Então, alguns ensaios preliminares serão realizados para fins de identificação das estruturas, ajuste dos modelos existentes e projeto dos controladores. Por fim, os controladores serão implementados em hardware existente e aplicados às vigas construídas, com ênfase na validação dos resultados numéricos e na avaliação do desempenho de cada configuração.