Resumen

Se investiga la respuesta no lineal al flutter de paneles curvos de composite calentados con actuadores de macrofibras de composite (MFC) incrustados en un flujo de aire supersónico. Se aplican tensiones prescritas de forma estática a los actuadores piezoeléctricos, induciendo un campo de pretensión que resulta en un efecto de rigidez adicional en el panel curvo, y que cambiará el comportamiento aeroelástico de los paneles curvos de composite. Las ecuaciones aeroelásticas de los paneles curvos de material compuesto con actuadores MFC embebidos se formulan mediante el enfoque de elementos finitos. En la formulación se adopta la teoría de paneles de gran deflexión de von Karman y la teoría aerodinámica del pistón de primer orden. Las ecuaciones de movimiento se resuelven mediante un esquema numérico Runge-Kutta de cuarto orden, y se utilizan la historia temporal, el retrato de fase, el mapa de Poincaré, el diagrama de bifurcación y el exponente de Lyapunov para comprender mejor las respuestas pre y postflutter. Los resultados demuestran que las características de la respuesta no lineal al flutter del panel curvo difieren significativamente de las de los paneles planos, y el desplazamiento transversal de los paneles compuestos curvos con actuadores MFC incrustados en la región de preflutter muestra un desplazamiento estático gradual; los movimientos caóticos se producen directamente después del movimiento estático debido al efecto de la elevación de la temperatura. Las tensiones aplicadas pueden aumentar la presión dinámica crítica y cambiar el diagrama de bifurcación de los paneles compuestos curvos con actuadores MFC incrustados, y las amplitudes de respuesta pueden reducirse de forma evidente.

• Materias:Polímeros Campos electromagnéticos Hornos de cemento Poliuretanos Nanopartículas Cemento
• Subjects:Polymers Electromagnetic fields Cement kilns Polyurethanes Nanoparticles Cement
• Palabras claves:panel compuesto curvo, actuador mfc embebido, respuesta no lineal al flutter, panel curvo, diagrama de bifurcación, teoría del panel de deflexión, teoría del pistón aerodinámico, presión dinámica crítica, desplazamiento estático gradual, compuesto de macrofibras embebido
• Keywords:curved composite panel, embedded mfc actuator, nonlinear flutter response, curved panel, bifurcation diagram, deflection panel theory, piston theory aerodynamics, critical dynamic pressure, gradual static displacement, embedded macrofiber composite