Aplicação do Nonlinear Energy Sink (NES) no controle passivo da instabilidade em helicóptero com anisotropia
Application of Nonlinear Energy Sink (NES) in the passive control of helicopter instability with anisotropy
| dc.contributor | Sanches, Leonardo | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/6978425622746671 | |
| dc.contributor | Steffen Júnior, Valder | |
| dc.contributor | Marques, Flávio Donizeti | |
| dc.creator | Sousa, Lucas Vieira Dias | |
| dc.date | 2018-09-10T15:17:29Z | |
| dc.date | 2018-09-10T15:17:29Z | |
| dc.date | 2018-06-14 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T20:43:52Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T20:43:52Z | |
| dc.identifier | SOUSA, Lucas Vieira Dias. Aplicação do Nonlinear Energy Sink (NES) no controle passivo da instabilidade em helicóptero com anisotropia. 2018. 178 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1159 | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22435 | |
| dc.identifier | http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1159 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9057182 | |
| dc.description | During landing or take-off procedures, helicopters with articulated blade rotors can show an unstable response, known as ground resonance. The occurrence of this phenomenon may compromise the structural integrity of the aircraft and the crew’s safety. Physical-mathematical models were developed to map the instability zones. The isotropic model considers that all blades have the same mechanical properties, while the anisotropic model concerns different properties between blades. The last model leads to the appearance of new instability regions, as compared with the isotropic one, and it hinders the aircraft control. The addition of a nonlinear dynamical absorber, Nonlinear Energy Sink (NES), into the helicopter has demonstrated to be efficient in controlling this phenomenon. However, there is the need to answer if the NES designed for the isotropic case can also control the instabilities presented in the anisotropic system? For answering this question, the Method of Multiple Scale (MME) is used. Through this method, analytical equations representing the Slow Invariant Manifold (SIM0) and the Super Slow Invariant Manifold (SIM1) are obtained. The interaction between these curves captures the nonlinear effects from the NES on the dynamics of the anisotropic helicopter. The obtained results are validated using a numerical integration method and they could highlight the potential applicability of NES to control the helicopter instability with anisotropic rotor. | |
| dc.description | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.description | Dissertação (Mestrado) | |
| dc.description | Durante o procedimento de pouso ou decolagem, helicópteros com rotores de pás articuladas podem apresentar um comportamento dinâmico instável, conhecido como ressonância solo. A ocorrência deste fenômeno pode a comprometer integridade estrutural da aeronave e a segurança de seus ocupantes. Modelos físicos-matemáticos foram desenvolvidos visando mapear as regiões de instabilidade. O modelo denominado de isotrópico considera as mesmas propriedades mecânicas entre as pás, enquanto que no modelo anisotrópico, as propriedades são diferentes. Esta última consideração leva ao aparecimento de novas regiões de instabilidade em relação ao caso isotrópico, o que dificulta o seu controle. O acoplamento de um absorvedor dinâmico não linear, Nonlinear Energy Sink (NES), ao modelo isotrópico, se mostrou eficiente quanto ao controle do fenômeno. Porém, o que necessita ser respondido é: teria o NES projetado a capacidade de controlar também as instabilidades presentes no sistema anisotrópico? A resposta para esta pergunta vem através da aplicação do Método das Múltiplas Escalas (MME). Com este método, as equações analíticas que representam o Slow Invariant Manifold (SIM0) e o Super Slow Invariant Manifold (SIM1) são obtidas. A interação entre estas curvas captura os efeitos que a não linearidade provoca na dinâmica do sistema, possibilitando inferir sobre o seu comportamento. A validação do modelo obtido com MME foi feito mediante métodos de integração numérica. Os resultados demonstram a potencialidade do NES no controle da instabilidade em helicópteros com rotores anisotrópicos. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Fenômeno Ressonância Solo | |
| dc.subject | Nonlinear Energy Sink | |
| dc.subject | Dinâmica não linear | |
| dc.subject | Rotores Anisotrópicos | |
| dc.subject | Método das Multiplas Escalas | |
| dc.subject | Ground Resonance Phenomenon | |
| dc.subject | Nonlinear Dynamics | |
| dc.subject | Anisotropic Rotor | |
| dc.subject | Method of Multiple Scales | |
| dc.subject | Engenharia mecânica | |
| dc.subject | Helicópteros - Aerodinâmica | |
| dc.subject | Anisotropia | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS::DINAMICA DOS CORPOS RIGIDOS, ELASTICOS E PLASTICOS | |
| dc.title | Aplicação do Nonlinear Energy Sink (NES) no controle passivo da instabilidade em helicóptero com anisotropia | |
| dc.title | Application of Nonlinear Energy Sink (NES) in the passive control of helicopter instability with anisotropy | |
| dc.type | Dissertação |