Tese: Modelagem de Atuadores Piezoelétricos para Vigas Compósitas
Aluno(a) : Luis Paulo Franco de BarrosOrientador(a): Arthur Braga
Área de Concentração: Mecânica Aplicada
Data: 23/10/1998
Link para tese/dissertação: http://www.maxwell.lambda.ele.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=3106@1
Resumo: Esta Dissertação trata da modelagem dos esforção transmitidos por atuadores piezoelétricos, colados ou embutidos em vigas composites laminadas. O trabalho é motivado por aplicações na area de materiais e estruturas inteligentes. Em particular, procura-se avaliar o comportamento de diferentes teorias aproximadas nas faixas de medias e altas frequencies, quando os comprimentos de onda podem ser da ordem da espessura da viga. Nestes casos, teorias tradicionais de vigas deixam de representar com acuracidade a resposta dinâmica de estruturas composites. Além disso, modelos convencionais que procuram representar os esforção gerados pelo atuador por forces e momentos fletores equivalents, geralmente resultants de uma análise estática, deixam de ser efetivos. Sío estudados modelos baseados na Teoria Clássica de Laminação (hipótese cinemática de Bernoulli-Euler), Teoria de Deformação Cisalhante de Primeira Ordem (hipótese cinemática de Timoshenko) e na Teoria Discreta de Laminação proposta por Reddy (Reddy’s Layerwise Theory). Os três modelos sío escritos na forma de equações de estado, e um método de solução é proposto para se obter a matriz de impedância dos atuadores. Resultados dos modelos estudados sío comparados com os obtidos pelo método dos elementos finites (código ANSYStm). Sío apresentados resultados para atuadores formados por camadas de PZT e alumínio, bem como por camadas intercaladas de PZT, Aramide-Epóxi e Alumínio.