Marcelo Areias Trindade.

Este projeto objetiva combinar a vasta experiência das IES brasileiras (EESC-USP, UFSCar e UFES) e francesas (IP Paris: ENSTA Paris, Telecom Paris, Telecom SudParis) para promover o desenvolvimento na formação de engenheiros preparados para um futuro sustentável e orientado pela ciência de dados, com aplicações diversas como mobilidade sustentável, transição energética, sistemas inteligentes e autônomos, redes inteligentes, inovação digital, segurança de dados e sistemas, entre outras.

O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas computacionais para modelagem, análise, projeto e otimização do controle e aproveitamento de vibrações em estruturas lineares e não-lineares. Dois problemas específicos serão estudados, a saber: i) controle e aproveitamento de vibrações em estruturas através da inclusão de materiais inteligentes e/ou ressonadores internos; e ii) controle de vibrações torcionais em colunas de perfuração de poços de petróleo. Nos dois casos, pretende-se focar em projetos robustos e, para tal, serão utilizadas abordagens de modelagem estocástica e quantificação de incertezas.

Este INCT reúne equipes das seguintes universidades brasileiras: UFU, UFRJ, EESC/USP, FEIS/UNESP, UnB, UFCG e colaboradores de diversas universidades estrangeiras. Sua missão é coordenar competências e esforços de pesquisa dos grupos participantes para a geração de conhecimento científico acerca de estruturas que podem ter suas características físicas controladas mediante alterações de certos parâmetros ambientais ou operacionais, denominadas estruturas inteligentes e sua utilização efetiva para a formação de recursos humanos de alto nível e inovação tecnológica no Brasil.

O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas computacionais para modelagem, análise, projeto e otimização do controle e monitoramento de vibrações em estruturas flexíveis. Dois problemas específicos serão estudados, a saber: i) controle e monitoramento de estruturas flexíveis através da inclusão de materiais inteligentes com acoplamento eletromecânico; e ii) controle de vibrações torcionais em colunas de perfuração de poços de petróleo. Nos dois casos, pretende-se focar em projetos robustos e, para tal, serão utilizadas abordagens de modelagem estocástica e quantificação de incertezas. (Processo CNPq 309001/2018-8)

Este projeto combina esforços de grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo, Universidade do Estado de São Paulo, Universidade de Campinas e Instituto Tecnológico de Aeronáutica, assim como de colaboradores internacionais, para pesquisas relacionadas a estruturas periódicas no contexto de materiais fonônicos e metamateriais elásticos/acústicos. Materiais fonônicos e metamateriais possuem comportamentos exóticos, como capacidade de reorganizar propagação de ondas, realizar mecanismos similares a diodos, apresentar bandgaps em determinadas faixas de frequência e capacidade de localização/concentração de energia, que não são observados em materiais naturais. Eles possuem grande potencial para substituir materiais tradicionais em aplicações desafiadoras na engenharia assim como viabilizar soluções inovadoras para diferentes problemas de engenharia. O projeto é organizado em quatro pacotes de trabalho com o intuito de solucionar desafios científicos relacionados com estruturas quase periódicas e acopladas, projeto e otimização de metaestruturas, estruturas periódicas não lineares e metaestruturas inteligentes. As interseções entre os pacotes de trabalho e os resultados deles esperados têm grande potencial para gerar novos conhecimentos e também aplicações com inovações científicas e tecnológicas relevantes em Engenharia Mecânica e Aeroespacial.

Metamateriais e metaestruturas tem várias aplicações tais como atenuação de ruído e vibrações, absorção e isolamento acústico, redução de choques e vibração, controle e focalização de propagação de ondas, entre outras. O principal objetivo deste projeto de pesquisa é de estudar modelagem, análise, projeto e otimização de estruturas com resonâncias internas mecânicas e eletromecânicas para aprimorar o controle de vibrações estruturais.

Este projeto objetiva combinar a vasta experiência das IES brasileiras (EESC-USP, UFMG e UFSCar) e francesas (Rede Paristech: ENSTA, Mines, Telecom, Chimie, ESPCI, IOGS) para promover o desenvolvimento na formação de engenheiros com foco na temática de sistemas inteligentes, autônomos e embarcados. Por se tratar de projeto com tema bastante multidisciplinar, uma das grandes vantagens da rede franco-brasileira ora constituída estará na forte interação entre docentes, pesquisadores e alunos de áreas diferentes e complementares para o desenvolvimento de sistemas de engenharia modernos: inteligentes, autônomos e embarcados. Os campos disciplinares da formação são: Mecânica, Elétrica, Mecatrônica, Automação, Computação, Materiais, Aeronáutica, Energia.

Vários problemas em engenharia envolvem vibrações de estruturas acopladas ou sistemas fluido-estrutura. Para sistemas dinâmicos complexos desse tipo, nos quais sempre existem não-linearidades, a busca de melhor desempenho, por exemplo reduzindo o nível de ruído e de vibração ou controlando processos, exige ferramentas de análise que resultam em modelos numéricos complicados que em geral não podem ser resolvidos em tempo real. A solução para tratar situações desse tipo é utilizar modelos reduzidos, que permitem usar modelos sofisticados e podem ser simulados e tempo real. Por outro lado, a sistemática de projetos de engenharia vem mudando. Hoje é consenso que se deve levar em conta na modelagem de sistemas complexos as incertezas de modelagem e dos dados e caracterizar suas dinâmicas de propagação. Nesse contexto, o objetivo do projeto é, do ponto de vista teórico, desenvolver modelos reduzidos, considerando ou não incertezas, que levem em conta as especificidades do sistema acoplado em tela; do ponto de vista prático, considerar aplicação relevantes nas quais os acoplamentos são fundamentais. As aplicações atendem também ao anseios das indústrias, tanto no Brasil quanto na França, e serão considerados aspectos experimentais para validação dos modelos em bancadas projetadas de forma a entender melhor a teoria.

O projeto trata do estudo da estabilidade relacionada a sistemas mecânicos descritos por equações lineares com coeficientes periódicos. Esses sistemas aparecem quando se lineariza equações não-lineares em torno de configurações dinâmicas. Os exemplos mais comuns são problemas relacionados com auto-excitação, vibrações paramétricas, chiados produzidos por freios, vibrações em rotores de helicópteros (ground resonance) e turbinas eólicas, sistemas eletromecânicos acoplados.

O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas para modelagem e análise de estruturas com sensores e atuadores piezelétricos e eletromecânicos e suas aplicações, com o intuito de aumentar o seu desempenho em aplicações já conhecidas e de viabilizar seu uso em novas aplicações. Em particular, pretende-se focar em cinco linhas de pesquisa descritas na próxima seção, notadamente no desenvolvimento de: i) modelagem de estruturas flexíveis com acoplamento eletromecânico; e ii) aplicações de estruturas eletromecânicas ao controle passivo, ativo e ativo-passivo de vibrações, controle de posicionamento e controle de forma. (Processo CNPq 309193/2014-1)

O projeto TS2M é relativo aos estabelecimentos de formação de engenheiros. Ele tem como objetivo principal, o desenvolvimento da formação em engenharia no âmbito do estudo dos transportes, das estruturas mecânicas e dos materiais. Em cada um dos dois países, um coordenador foi escolhido para gerenciar a cooperação. Da parte francesa, o projeto é constituído pelo conjunto das seis escolas da rede POLYMECA: ENSMM, ENSIB, ENSIAME, SUPMECA, ENSMA e ENSTA Bretanha. Essas escolas são orientadas à engenharia mecânica. Mas, tendo suas próprias especificidades complementares, elas têm o hábito de se encontrar periodicamente em prol do tema dos intercâmbios internacionais. Elas possuem ligações históricas com as universidades brasileiras formalizadas pela assinatura de convenções e para algumas, elas já são inseridas nos projetos BRAFITEC. Da parte brasileira, duas universidades (EESC/USP e UFU) são inseridas no projeto, sendo a liderança assegurada pela EESC/USP. Os departamentos científicos brasileiros relacionados ao TS2M são em engenharia mecânica. Assim, uma oferta de formação de engenheiros nas competências amplas poderá ser desenvolvida, caracterizada por uma abertura profissional e internacional, domínio da língua do país parceiro e competências multiculturais. As atividades serão orientadas a fim de que os objetivos do programa BRAFITEC, estabelecidos pela CDEFI e CAPES, sejam atendidos, principalmente : a aproximação dos currículos seguidos pelos parceiros brasileiros e franceses, uma flexibilização dos procedimentos de equivalência dos créditos (o duplo diploma sendo considerado como um elemento importante), o intercâmbio de experiências concernentes à utilização de tecnologias modernas em benefício da eficiência na formação de engenheiros. Enfim, esta rede servirá para iniciar as novas colaborações entre os laboratórios parceiros que só poderão ser benéficos para a formação dos engenheiros de ambos os países parceiros. No que diz respeito à pesquisa, 3 das partes

O principal objetivo deste projeto é desenvolver ferramentas para modelagem e análise de estruturas com sensores e atuadores piezelétricos e suas aplicações, com o intuito de aumentar o seu desempenho em aplicações já conhecidas e de viabilizar seu uso em novas aplicações. Em particular, pretende-se focar em cinco linhas de pesquisa descritas na próxima seção, notadamente no desenvolvimento de: i) modelagem de estruturas flexíveis com elementos piezelétricos; ii) estratégias para controle ativo-passivo de vibrações; iii) aplicações de redes de sensores piezelétricos como filtros modais; iv) projeto e caracterização de sensores piezelétricos compósitos; e v) dispositivos para aproveitamento de energia vibratória. (Projeto CNPq 306675/2011-0)

O objetivo deste projeto é de desenvolver ferramentas para a construção de modelos numéricos reduzidos, levando em conta incertezas, para sistemas acoplados do tipo fluído-estrutura. Dentre as aplicações de interesse estão a dinâmica e controle de colunas de perfuração de poços de petróleo, redutores passivos não-lineares de vibrações e modelagem probabilística de sistemas dinâmicos não-lineares.

Este INCT reúne equipes das seguintes universidades brasileiras: UFU, EESC/USP, FEIS/UNESP, ITA, UFRJ, UnB, UFCG e colaboradores de 8 universidades estrangeiras. Sua missão é coordenar competências e esforços de pesquisa dos grupos participantes para a geração de conhecimento científico acerca de estruturas que podem ter suas características físicas controladas mediante alterações de certos parâmetros ambientais ou operacionais, denominadas estruturas inteligentes e sua utilização efetiva para a formação de recursos humanos de alto nível e inovação tecnológica no Brasil.

O presente projeto associa quatro universidades de reconhecida competência (PUC-Rio, Unicamp, UFU, USP/SC). Os pesquisadores já se conhecem e cooperam de forma eventual há bastante tempo. Sempre houve o anseio de cooperar de forma sistemática, o que não era possível devido a falta de financiamento específico. Agora, esse grupo de pesquisadores aproveita a oportunidade oferecida pela CAPES e se associa para apresentar um projeto revolucionário e inovador. A inovação principal do presente projeto é desenvolver, no Brasil, de forma sistemática, a área de Dinâmica e Controle Estocástico enfatizando a quantificação de incertezas e, assim, criando uma nova sistemática de projeto. Esse estudo será feito, principalmente, no contexto de estruturas flexíveis -- como, por exemplo, sondas de perfuração -- que são vitais para a engenharia nacional, pois essa é uma das poucas áreas em que o Brasil é, reconhecidamente, líder mundial.

Este projeto visa desenvolver ferramentas para modelagem e análise do controle e monitoramento de estruturas flexíveis usando materiais inteligentes. Em particular, materiais piezoelétricos são estudados como sensores e atuadores, com o intuito de aumentar o seu desempenho em aplicações já conhecidas e de viabilizar seu uso em novas aplicações. As principais linhas de pesquisa desenvolvidas neste projeto são as seguintes: i) estratégias para controle ativo e passivo de vibrações estruturais; ii) aplicações de redes de sensores piezoelétricos integrados como filtros modais e para medição de respostas angulares de estruturas vibrantes; iii) modelagem por elementos finitos de estruturas laminadas com sensores e atuadores piezoelétricos; iv) detecção de falhas e danos estruturais usando atuadores e sensores piezoelétricos; e v) desenvolvimento de sensores piezoelétricos autônomos. (Projeto CNPq 304504/2008-4)

Desenvolvimento de métodos e modelos para o estudo do controle de vibrações em estruturas laminadas utilizando materiais piezoelétricos e viscoelásticos (Projeto FAPESP no. 04/10255-7)

O objetivo geral deste projeto é de desenvolver métodos e modelos preditivos para a dinâmica de estruturas laminadas inteligentes utilizando atuadores e sensores piezoelétricos em cisalhamento (transverse shear mode) (Projeto CNPq - Edital Universal - no.473105/2004-7)

Estudo da dinâmica e controle de estruturas flexíveis com enfoque em estruturas unidimensionais como cabos e vigas sujeitos a grandes deslocamentos

Desenvolvimento de modelos matemáticos e simulação computacional para representação da dinâmica não-linear de estruturas unidimensionais, do tipo viga, sujeitas a grandes deslocamentos. Estudo da redução de modelos dinâmicos não-lineares utilizando a expansão de Karhunen-Loève

Estudo experimental realizado no laboratório de controle de estruturas do Centro de Pesquisas da EADS-França com suporte de cálculo realizado pelo CNAM (Projeto DGA/EADS/CNAM no.00-34-081)

Estudo de técnicas de controle ativo-passivo utilizando materiais piezoelétricos e viscoelásticos para o controle de vibrações em estruturas compósitas (Projeto DGA/DSP/STTC/MA no.97-2530)