PROJETOS DE PESQUISA
Desenvolvimento de metamateriais multifuncionais para desempenho estrutural, controle acústico e colheita de energia
O projeto tem como objetivo desenvolver e avaliar metamateriais multifuncionais capazes de integrar desempenho estrutural, controle acústico e colheita de energia em uma mesma arquitetura. São investigados painéis/placas contendo estruturas celulares e ressonadores locais integrados, buscando compreender as relações entre parâmetros geométricos, propriedades mecânicas, comportamento dinâmico e acústico e capacidade de conversão de energia vibroacústica. A pesquisa combina modelagem numérica pelo Método dos Elementos Finitos, manufatura aditiva e caracterização experimental. O comportamento dinâmico é investigado por análise modal experimental, enquanto o desempenho acústico é avaliado por meio do coeficiente de absorção sonora e da perda de transmissão em tubo de impedância. A colheita de energia é investigada mediante integração de transdutores eletromecânicos em regiões de concentração de energia vibroacústica. Pretende-se estabelecer os compromissos entre desempenho estrutural, acústico e energético e identificar configurações de maior interesse multifuncional. O projeto também contempla ações de internacionalização no âmbito da cooperação entre a Universidade de Brasília e a Universidad Austral de Chile.
Prof. Maria Alzira A. Nunes, Prof. Carla Anflor, Prof. Sergio Carneiro, Prof. Renato V. Lopes, Prof. Jhon Nero.
Metodologia para o desenvolvimento do processo de manufatura aditiva aplicado ao setor aeroespacial/aeronáutico considerando estruturas auxéticas e giroides.
Este projeto objetiva explorar a utilização do processo de manufatura aditiva para a obtenção de componentes mecânicos com elevada capacidade de absorção de impacto. Para isso, as estruturas serão impressas em materiais de comportamento auxético (coeficiente de Poison negativo quando em tração) e geometrias giroides, tanto em ambiente numérico como experimental. O comportamento mecânico do material será inicialmente identificado em ensaios de tração, compressão e cisalhamento. Análise de vibração visando analisar o comportamento modal e determinação do amortecimento serão realizadas. Influências do processo de manufatura aditiva, como direção de deposição de material e potência do feixe de elétron, serão também avaliadas e estudadas nestes experimentos. Edital N. 09/2023 FAPDF- Demanda Espontânea. Seleção Pública de Propostas de Pesquisa Científica, Tecnológica e Inovação.
Prof. Maria Alzira A. Nunes e Prof. Carla Anflor (Coordenadora)
ASES - Projeto aeroelástico integrado: desenvolvimento e comparação de técnicas analíticas, numéricas e experimentais.
O avanço do transporte aéreo nas últimas décadas, impulsionado pelo desenvolvimento de materiais, leis de controle e geometrias desafiadoras de aeronaves, demanda o aprimoramento contínuo das técnicas de análise aeroelástica para garantir segurança e eficiência em um ambiente de voo competitivo. Nesse contexto, este projeto de pesquisa visa desenvolver, avaliar e comparar procedimentos de análise aeroelástica dinâmica e estática, por meio de abordagens analíticas, numéricas e experimentais. Almeja-se aplicar tais procedimentos em uma ampla gama de modelos aeronáuticos, desde estruturas simplificadas como vigas e semiasas até aeronaves complexas, incluindo tanto aeronaves de asa fixa tradicionais quanto asas rotativas, como os eVTOLs utilizados na crescente mobilidade aérea urbana. A pesquisa tem como objetivo comparar técnicas analíticas e numéricas em relação à velocidade crítica alcançada e aos custos computacionais, priorizando o uso de softwares livres para maior acessibilidade e replicabilidade. Ressalta-se que a validação e construção de modelos dinâmicos, juntamente com a obtenção das matrizes aerodinâmicas e sua integração numérica com o modelo fluido-estrutural, são consideradas etapas fundamentais no processo de análise de instabilidades aeroelásticas. Além disso, o estudo experimental é também almejado para fornecer validações empíricas para os casos analisados.
Prof. Sérgio Carneiro e Prof. Polliana Martins (coordenadora)Projeto e construção de um sistema de armazenamento de energia associado a um BMS adaptativo para aplicações em veículos comerciais leves.
A presente proposta prevê o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de baterias (BMS) adaptativo capaz de operar e gerenciar dois tipos diferentes de SAEs de forma autônoma e segura. Está previsto também o projeto e a construção de dois SAEs, o primeiro a base de células LFP 2C e o segundo a base de células NCM 3C.
Prof. Renato Vilela Lopes e Prof. Evandro Teixeira