MODELAGEM NUMÉRICA E COMPUTACIONAL DE ESTRUTURAS PERIÓDICAS CONTÍNUAS

Publicado em 18/01/2022 - ISBN: 978-65-5941-529-8

Título do Trabalho
MODELAGEM NUMÉRICA E COMPUTACIONAL DE ESTRUTURAS PERIÓDICAS CONTÍNUAS
Autores
  • Pedro Henrique Martins de Souza
  • Romes A. Borges
Modalidade
III Seminário Interno de Iniciação à Pesquisa Científica, Tecnológica e em Inovação: Iniciação Científica (PIBIC / voluntário)
Área temática
Engenharias
Data de Publicação
18/01/2022
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/2cepexufcat/417140-modelagem-numerica-e-computacional-de-estruturas-periodicas-continuas
ISBN
978-65-5941-529-8
Palavras-Chave
Materiais-Periódicos, metamateriais, diagramas-dispersão, viga-periódica
Resumo
Estruturas periódicas são representadas por uma justaposição espacial de uma unidade fundamental, denominada célula. Através de uma célula é possível modelar o comportamento dinâmico de uma estrutura, podendo ser feita através de equações matemáticas. Tais sistemas são caracterizados por materiais que exibem algum tipo de periodicidade espacial em termos de propriedades físicas ou geométricas. Tais sistemas podem se apresentar como filtros mecânicos de vibrações, proporcionando melhor tolerância a fadigas e falhas, inclusive contendo ressonadores internos, que exercem influência sobre a propagação de ondas elásticas ao longo de uma estrutura, recebendo a nomenclatura de metamateriais. Os metamateriais são capazes de produzir os chamados “band gaps”, não permitindo a propagação de ondas no intervalo. O estudo ganhou importância no ramo da física da matéria condensada devido o papel que as vibrações atômicas desempenham nas propriedades de materiais cristalinos. Matematicamente, sua modelagem é relativamente simples, tratada utilizando conceitos já conhecidos como, por exemplo, a teoria de Floquet-Bloch, cujo estudo envolve a teoria geral das equações diferenciais. Nos últimos anos, um grande esforço tem sido empreendido no que tange o controle de vibrações em estruturas mecânicas, podendo citar dispositivos como os absorvedores dinâmicos de vibrações. Tais dispositivos podem ser ativos ou passivos, lineares ou não lineares e, conseguem atenuar de forma parcial ou total, as vibrações indesejadas em uma estrutura. Nesse sentido, os materiais periódicos surgem como um grande aliado no que diz respeito ao controle de vibrações. Neste trabalho, pretende-se apresentar uma visão introdutória envolvendo estruturas periódicas e metamateriais, primeiramente fazendo a análise de um sistema composto por uma barra, modelada como um sistema discreto de massas ligadas por molas lineares e, em seguida, apresentando um estudo envolvendo uma estrutura periódica contínua do tipo viga de Euler-Bernoulli, discretizada utilizando o método dos elementos finitos. Para a viga em questão, o estudo é focado em analisar os diagramas de dispersão e as curvas de resposta em frequência que, serão apresentadas para várias configurações da viga.
Título do Evento
2º CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão
Cidade do Evento
Catalão
Título dos Anais do Evento
Anais do CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital
DOI
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Como citar

SOUZA, Pedro Henrique Martins de; BORGES, Romes A.. MODELAGEM NUMÉRICA E COMPUTACIONAL DE ESTRUTURAS PERIÓDICAS CONTÍNUAS.. In: Anais do CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão. Anais...Catalão(GO) UFCAT, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/2cepexufcat/417140-MODELAGEM-NUMERICA-E-COMPUTACIONAL-DE-ESTRUTURAS-PERIODICAS-CONTINUAS. Acesso em: 21/06/2024

Trabalho

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