Estudo do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com elastômero magneto reológico.

Abstract

Estruturas sanduíche vêm sendo empregadas na indústria aeronáutica, onde o fator “peso” é um parâmetro crítico, devido ao fato de apresentarem uma alta relação rigidez/peso. Aeronaves estão sujeitas a vibrações mecânicas severas e a possibilidade de controle ativo dessas vibrações é importante para o conforto da cabine e estabilidade de voo, bem como para a sua integridade estrutural. Materiais inteligentes se apresentam como possível solução para o controle de vibrações, uma vez que permitem a variação de parâmetros modais da estrutura frente a estímulos elétricos ou magnéticos. O objetivo desta tese é uma análise de vibrações em modelos de vigas sanduíche, cujos núcleos são em forma de colmeias (ou honeycombs), preenchidos por elastômeros magneto reológicos e as lâminas (skins) em material compósito. O trabalho consiste de uma análise experimental, por meio de ensaios de vibrações livre e forçada, e numérica para a determinação dos parâmetros modais destes modelos de viga em função da intensidade de campo magnético aplicado. De acordo com os resultados obtidos, notou-se grande potencialidade no emprego destes materiais em estruturas, uma vez que foram alcançadas reduções de até 40% no valor das frequências naturais, aumentos de até 191% nos fatores de amortecimento e uma redução de até 90% nas amplitudes de vibração forçada dos modelos de viga estudados em função do campo magnético aplicado, variações estas, muito maiores do que as observadas na literatura. Com a conclusão deste trabalho, se propõe um novo modelo de viga, uma vez que são escassas na literatura vigas com núcleo honeycomb preenchidas com o elastômero magneto reológico.