A influência do amortecimento viscoelástico na estabilidade aeroelástica de painéis aeronáuticos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Cunha Filho, André Garcia
• Orientador(a): Lima, Antônio Marcos Gonçalves de
• Banca de defesa: Steffen Júnior, Valder , Marques, Flávio Donizete
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia mecânica; Viscoelasticidade; Método dos elementos finitos; Aeroelasticidade
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17743; https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.460

Desde o advento dos veículos supersônicos, durante a Segunda Guerra Mundial, os engenheiros têm se preocupado mais com as interações entre os esforços aerodinâmicos e as estruturas aeronáuticas. Isto devido a um importante fenômeno altamente destrutivo denominado Flutter de painéis aeronáuticos. O Flutter de painéis aeronáuticos é um tipo de fenômeno aeroelástico auto-excitado, que pode ocorrer durante voos supersônicos devido à interação simultânea de forças aerodinâmicas, inerciais e elásticas do sistema. Na condição de flutter, quando a pressão dinâmica crítica é atingida, as amplitudes de vibração do painel se tornam dinamicamente instáveis e aumentam significativamente com o tempo, afetando de maneira importante a vida em fadiga do painel e/ou da estrutura que o suporta. Neste contexto, o interesse deste trabalho é investigar a possibilidade de reduzir os efeitos da instabilidade aeroelástica de placas planas retangulares em regime supersônico através da aplicação de material viscoelástico como técnica passiva de controle de vibração. A motivação por trás deste tema é que vários trabalhos destinados a estudar a supressão do flutter através de técnicas de controle passivas, semiativas e ativas foram publicados, entretanto poucos são adaptados para tratar com o problema aeroelástico utilizando um modelo de material viscoelástico que leva em conta o comportamento dinâmico dependente da frequência e temperatura. Para tal, dois modelos diferentes de materiais viscoelásticos são desenvolvidos e aplicados ao modelo de placa sanduiche em elementos finitos. Depois da apresentação dos fundamentos teóricos da metodologia, vários exemplos de simulações numéricas, representando diversas situações, são mostrados afim de ilustrar os desenvolvimentos abordados ao longo do trabalho.