Modo 03— S06

As Figuras 5.26- 5.29 mostram as vistas da representação tridimensional obtidas para o terceiro modo.

Figura 5.26- Vista frontal do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Figura 5.27- Vista lateral do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Figura 5.28- Vista superior do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Figura 5.29- Vista em perspectiva do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Já a Figura 5.30 mostra os dados relativos à torção e flexão para o modo 03. Para a torção, o elemento 01 tem os resultados de fase sem alterações bruscas, ao passo de que os

outros elementos decrescem os valores de fase, tendo praticamente o mesmo valor de fase aos 300 m/s, velocidade esta em que as maiores variações na amplitude são visualizadas. O elemento 02 mostra uma transição na fase similar àquelas encontradas para o modo 02, porém agora a modificação acontece de forma lenta. A caracterização de mudança de fase ocorrendo em sintonia com picos e vales nos valores de amplitude ainda está presente, mas não para todos os elementos, já que não é unânime a presença de saltos relevantes nas fases. Entretanto, quando vistas, são em proporções menores do que ao modo 02.

Como citado antes, a velocidade de flutter ocorre um pouco antes do encontro dos valores das frequências dos modos 02 e 03. Nota-se que a fase para de decrescer e mantém os valores praticamente inalterados quando a velocidade calculada para o fenômeno é atingida. Isto traduz, de uma certa forma, que talvez essa maior estabilidade na fase possa ser o mecanismo de ação que não ocasionou o decaimento da taxa de amortecimento como ocorreu para o modo 02.

Figura 5.30- Torção e flexão do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Já para a flexão do modo 03 percebe-se que a fase do elemento 01 mostra-se muito parecida com aquela relativa à torção no modo 03: pouca variação em torno dos 180º. Os outros elementos possuem movimento em fase com a entrada da força excitadora, distinguindo-se parcialmente uns dos outros após os 300 m/s, velocidade esta em que as alternâncias de amplitude na torção são vistas. As amplitudes do movimento de flexão mostram-se com grandes amplitudes de oscilação para os elementos 02, 03 e 04, enquanto a ponta e a raiz da asa tem valores reduzidos de oscilação. Mais uma vez, percebe-se que a velocidade de 300 m/s atua como batente para as amplitudes a partir da mudança de comportamento extremamente análoga e invertida para os elementos 02 e 04, sendo que este começa a decair e aquele a crescer os níveis vibracionais. Ainda nessa velocidade, os elementos 01 e 05 também revelam um comportamento similar e invertido. Apenas o elemento 03 não sofre nenhum tipo de interação visível com algum dos elementos, talvez pelo fato de estar situado na região intermediária da asa, mantendo o mesmo nível de amplitude, mas atuando como elemento de transferência entre duas partes do membro: a região próxima à raiz da asa e a outra próxima a ponta da mesma. Em suma, constata-se que tanto para a fase como para a amplitude do movimento, a variação ao longo da velocidade foi bem baixa.

Pela diferença entre os resultados de fase e amplitude dos movimentos de torção e flexão para o modo, segundo a Figura 5.31, nota-se novamente que a diferença de fase para o elemento 01 é praticamente nula, o que indica um deslocamento estrutural em flexão e torção sem nenhum tipo de defasagem na região da raiz da asa, embora a amplitude dos movimentos nesta parte da aeronave seja um pouca distinta, mas com mesma ordem de grandeza para ambos os graus de liberdade.

O comportamento das curvas de diferença de fase é bem similar e consequência direta do comportamento visto para a fase da torção e flexão na Figura 5.30— para a flexão, a maioria dos elementos têm fase próxima de 0º. Sendo assim, as curvas retratadas têm comportamento similar aquele observado na torção nas asas. Adicionado a isso, nota-se que até aproximadamente os 280 m/s existe um decréscimo da diferença de fase a partir do elemento 02 em direção ao elemento 05 (ponta da asa) — ressalvado o elemento 01. Após os 280 m/s, o comportamento é invertido, isto é, a diferença de fase para o elemento 02 passa a ter os valores mais negativos e estes se tornam mais amenos quanto mais próximo da ponta da asa estiver o elemento— à exceção do elemento 01 novamente, que possui diferença praticamente nula. É importante notar que nesta transição da diferença de fase dos elementos, em torno dos 280 m/s, os elementos 03, 04 e 05 passam praticamente por um mesmo valor, o que indica que nesta

velocidade a diferença de fase entre a torção e a flexão para estes elementos é a mesma. Porém, isto não implica necessariamente que a fase de flexão do elemento 03, por exemplo, está em fase com a flexão do elemento 04. Isto é, apesar da diferença ser a mesma, as fases das componentes separadas podem não serem as mesmas. E ainda, a velocidade da qual a diferença de fase é zero para o elemento 03 (componentes em fase para o elemento) não é a mesma para o elemento 04 e assim sucessivamente. O ponto aqui destacado é que esta análise dos movimentos sob uma perspectiva física não é trivial e deve-se atentar e ter cuidado redobrado na elaboração de assertivas sobre o movimento.

Figura 5.31- Diferença entre torção e flexão do modo 03- Aeronave muito flexível com eixo de flexão em 75% da corda aerodinâmica.

Fonte: Elaborado pelo autor.

Já pelos resultados de amplitude mostrados na Figura 5.31, percebe-se que existe supremacia do movimento em flexão em todos os elementos, sendo mais significativa nas regiões intermediárias da asa, onde o membro sofre maiores deformações.

Nota-se que as variações de fase vistas para o modo 03 não apresentaram variações bruscas como aquelas encontradas para o modo 02, apesar de que a variação total nos valores de fase foi alta, mas ocorreu de maneira mais gradual e suavizada33_{. Além disso, o modo 03}

tem relevância do movimento de flexão em toda a extensão de velocidades.

Sob uma perspectiva geral dos resultados encontrados para os três modos, destaca-se que a fase exerce um papel importante em análises voltadas para o entendimento físico do

33 _{Vale notar que esta inversão de fase do modo 3 acarreta uma mudança no mecanismo físico de ação.} Ou seja, as fases que antes eram positivas passam a ser negativas, mas não ocorrem variações súbitas nesta variável. Aparentemente, supõe-se que as variações ocorreram no sentido de estabilizar o movimento e não o contrário. Estudos futuros e mais detalhados devem ser feitos para mensurar tais variações no modo 3.

sistema. Por exemplo, se considerado o primeiro modo, que teve valores de frequência e taxa de amortecimento pouco alterados, também não foi visto alteração significativa da fase em nenhum dos elementos. A fase é alterada no modo 01, mas suavemente e, de uma maneira mais geral, com valores próximos de fase para os elementos. Em relação ao modo 03, foi verificado mudanças nos valores de fase, mas bem menos drásticas do que aquelas encontradas para o modo 02. Isto reforça o conceito de que a fase é mandatória para que ocorra um amortecimento negativo. A fase altera o regime de estabilidade ao introduzir diferenças entre a aplicação da força e a resposta estrutural, tornando-se assim, uma grandeza de suma importância.