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Investigação de efeitos de localização em estruturas quase-periódicas em associação com colheita de energia baseada em materiais piezoelétricos

Processo: 19/19921-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Domingos Alves Rade
Beneficiário:Matheus Basílio Rodrigues Fernandes
Instituição Sede: Divisão de Engenharia Mecânica (IEM). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/15894-0 - Projeto e otimização de estruturas periódicas para aprimoramento de desempenho vibroacústico, AP.TEM
Assunto(s):Piezoeletricidade   Propagação das ondas   Colheita de energia
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:estruturas periódicas | modos localizados | Piezoeletricidade | Propagação de ondas | Quantificação de Incertezas | Dinâmica Estrutural

Resumo

A maioria das investigações dedicadas a estruturas periódicas são baseadas na hipótese de periodicidade perfeita, i.e., que todas as células unitárias que compõem uma estrutura apresentam exatamente as mesmas características físicas e geométricas. Contudo, devido as variabilidades introduzidas durante a manufatura, em casos práticos a periodicidade não é perfeita, obtendo-se as chamadas estruturas quase-periódicas. A quebra da periodicidade pode gerar fenômeno conhecido como localização, que é caracterizado pelo confinamento do movimento vibratório em uma pequena região da estrutura. Neste contexto, o presente trabalho de pesquisa tem por objetivos: desenvolvimento, implementação e validação de uma metodologia para modelagem de estruturas quase-periódicas sujeitas a vários tipos de perturbações determinísticas e aleatórias nas propriedades dos materiais, geometria e condições de contorno; investigação das condições sob as quais fenômenos de localização ocorrem em estruturas quase-periódicas; investigação da possibilidade de se explorar o fenômeno de localização para aumentar a eficácia da colheita de energia a partir do movimento vibratório, empregando transdutores piezoelétricos; projeto e manufatura de um demonstrador experimental do fenômeno de localização associado a colheita de energia. (AU)

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