ESTRUTURA PERIÓDICA UNIDIMENSIONAL CONTENDO ATUADORES PIEZELÉTRICOS PARA CONTROLE DE VIBRAÇÕES
Leandro Rodrigues Cunha1; Roney Junio Portugal1; Domingos Alves Rade2; Morvan Ouisse3
1 UFU; 2 UFU/ITA; 3 FEMTO-ST
Resumo
Estruturas periódicas têm sido intensamente investigadas nos últimos anos devido às suas propriedades que possibilitam a atenuação de efeitos nocivos de vibrações. As interferências destrutivas causadas pelas descontinuidades das estruturas fazem com que as ondas propagantes fiquem aprisionadas em certas regiões da estrutura e, assim, mitigam as vibrações em determinadas regiões da mesma. As células periódicas dessas estruturas podem ter sua rigidez ou sua massa modificadas de maneira a selecionar faixas passantes de frequência como um filtro passa-banda ou passa-baixa. Dessa maneira, considerando estruturas inteligentes contendo atuadores piezelétricos do tipo pilhas (PZT stacks), associados a circuitos elétricos shunt, a mudança dos valores da indutância ou da capacitância do circuito elétrico sintoniza bandas de passagem ou bloqueio de frequências. Nesse trabalho é apresentada uma estrutura simples, modelada por elementos finitos unidimensionais do tipo PZT stack, que, devido à possibilidade de sintonização dos circuitos shunt, possibilita liberdade na escolha da banda de frequência a ser atenuada. Alguns cenários são mostrados exemplificando a utilidade desse tipo de estrutura. Perspectivas de estruturas periódicas mais complexas robustas e autorreguláveis são apresentadas ao final.
Palavras-chave: Estruturas Periódicas; Estruturas Inteligentes; Controle Passivo de Vibrações; Propagação de Ondas