Dissertação

Computational Analysis of the Thermoelastic Damping APPROVED

A quantificação de fenómenos de amortecimento é de extrema importância, dada a sua influência crucial em todos os sistemas dinâmicos. Contudo, dependendo de cada situação, estes fenómenos podem estar associados a objetivos diferentes. Por exemplo, na maioria dos sistemas micro-mecânicos o objetivo é minimizar a energia dissipada, pelo que em grandes estruturas a supressão de vibrações indesejadas pode ser vantajosa. Um possível modelo para descrever o amortecimento estrutural é o termoelástico, em alternativa ao histerético. Neste trabalho um programa de elementos finitos foi desenvolvido para avaliar o amortecimento termoelástico em modelos finos. Um elemento de casca do tipo serendipity foi formulado através da teoria de placas de Reissner-Mindlin, condução de calor tri-dimensional e termoelasticidade linear. A consequente implementação computacional foi descrita para elucidar o utilizador sobre a alocação de variáveis e funcionamento geral do programa, que foi validado com problemas simples de elasticidade e transferência de calor para o estudo de fiabilidade de malhas. Finalmente, o amortecimento termoelástico foi avaliado para três casos, começando com uma micro-viga de silicone já estudada anteriormente, continuando para uma viga de uma alumínio e terminando numa placa de alumínio. Apesar dos resultados da placa desviarem-se ligeiramente dos resultados teóricos, os da viga foram satisfatórios.
Amortecimento Termoelástico, Análise de Elementos Finitos, Estruturas Finas
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

André Rui Dantas Carvalho

ISEL

Professor Adjunto Convidado

ORIENTADOR

Nuno Miguel Rosa Pereira Silvestre

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático