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Metamaterias piezelétricos tipo placa para desempenho vibroacústico aprimorado

Processo: 23/09065-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 11 de setembro de 2023
Vigência (Término): 10 de setembro de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Carlos de Marqui Junior
Beneficiário:Camila Sanches Schimidt
Supervisor: Elke Deckers
Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: University of Leuven, Leuven (KU Leuven), Bélgica  
Vinculado à bolsa:21/09473-5 - Projeto e análise de metaestruturas não lineares para atenuação de vibração e colheita de energia, BP.DD
Assunto(s):Acústica   Piezoeletricidade   Metamateriais
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Acústica | metamateriais inteligentes | piezeletricidade | Sistemas Reconfiguráveis | Dinâmica dos corpos elásticos

Resumo

Placas são componentes estruturais utilizados em diversas áreas da engenharia, incluindo automóveis, aeronaves, máquinas e edifícios, para citar alguns. A investigação da radiação de som de placas tem sido objeto de pesquisa há anos, pois elas transmitem o som mais eficientemente do que outros elementos estruturais quando submetidos a cargas externas. Entre várias técnicas exploradas para tornar tais sistemas de engenharia mais silenciosos, o conceito de band gaps de metamateriais localmente ressonantes tem recebio atenção significativa, pois podem afetar significativamente o comportamento vibroacústico das placas. No entanto, metamateriais com propriedades invariantes têm sido explorados na maioria dos casos relatados na literatura. Metamaterial piezoelétrico tipo placa combinados com circuitos shunt digitais, cujas propriedades podem ser ajustadas, têm sido investigados no projeto de pesquisa em desenvolvimento no Brasil. Os resultados numéricos mostraram que as placas piezoelétricas gradadas superam o desempenho de configurações periódicas na atenuação do som em uma ampla faixa de frequências. Além disso, os efeitos de várias configurações de circuitos shunt (ao longo da placa) sobre a direcionalidade do som irradiado de placas foram estudados, apresentando uma alternativa para controle de diretividade de som. O estágio de pesquisa no exterior é uma oportunidade de combinar habilidades dos grupos de pesquisa em metamateriais inteligentes, redução de ordem de modelo, otimização e verificações experimentais para o desenvolvimento de metamaterial piezelétrico reconfigurável para desempenho vibroacústico aprimorado. (AU)

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