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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2016.tde-18022016-102138
Documento
Autor
Nome completo
Renato Kazuki Nagamine
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Marques, Flávio Donizeti (Presidente)
Belo, Eduardo Morgado
De Marqui Junior, Carlos
Goes, Luiz Carlos Sandoval
Silva, Roberto Gil Annes da
Título em português
Amortecimento ativo para redução da resposta aeroelástica via fluidos eletro reológicos
Palavras-chave em português
Aeroelasticidade
Estruturas adaptativas
Fluidos eletro-reológicos
Fluidos magneto-reológicos
Método das mallhas de vórtice
Método GHM
Método PK
Resumo em português
Fenômenos aeroelásticos podem levar à drástica redução na vida útil de uma aeronave ou ainda resultam em danos severos à estrutura. Para manter as respostas dinâmicas em níveis aceitáveis técnicas como as estruturas adaptativas têm sido aplicadas. Este conceito explora a integração entre os elementos ativos (atuadores e sensores) e o controlador à estrutura. Dentre os materiais próprios para uso em estruturas adaptativas estão os fluidos eletro-reológicos e magneto-reológicos que tem se mostrado como um dos mais promissores materiais ativos. Estes materiais apresentam rápidas mudanças nas suas propriedades reológicas devido à ação de um campo elétrico ou magnético. Para sua incorporação em uma estrutura é utilizada uma viga sanduíche que tem seu comportamento dinâmico modelado através do método GHM para incorporar a dependência da freqüência dos fluidos ER/MR em um modelo estrutural no domínio do tempo. Através do acoplamento deste modelo com o método da malha de vórtices, é possível estudar a resposta aeroelástica temporal. Também é analisada a eficiência dos fluidos ER/MR no atraso da ocorrência de flutter. Isto é feito com o auxílio do método PK que determina a velocidade crítica de flutter.
Título em inglês
Active damping to reduce the aeroelastic response via electro-rheological fluids
Palavras-chave em inglês
Adaptive structures
Aeroelasticity
Eletro-rheological fluids
GHM method
Magneto-rheological fluids
PK-method
Vortex lattice method
Resumo em inglês
Aeroelastic phenomena can lead to a drastic reduction in the fatigue life of aircraft or result in severe structural damage. To keep the dynamical responses at acceptable levels techniques such as the so-called adaptive structures have been adopted. This approach integrates active elements and controllers (actuators and sensors) to the structure. Among the materials suitable for adaptive structures are the electro-rheological (ER) and magneto-rheological fluids which are some of the most promising active materials. This kind of materials presents change in their rheological properties due to action of an external field, such as electrical or magnetic. In order to integrate these kind of fluids in the structure a sandwich beam with ER/MR fluids core is studied. The dynamical behaviour is modelled through a GHM method to incorporate the frequency dependence of the ER/MR fluids in a structural time domain model. By coupling this model to a vortex lattice model, it is possible to study the aeroelastic response in time domain. The ER/MR fluids efficiency to delay the flutter occurrence is also studied by using a PK-method that determines a critical velocity of flutter.
 
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Data de Publicação
2016-02-18
 
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