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Produção do Corpo Docente

Carlos De Marqui Junior

Possui mestrado (1999) e Doutorado (2004) em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo. Livre Docente pelo Departamento de Engenharia Aeronáutica da EESC-USP. Professor Visitante no Center for Intelligent Materials Systems and Structures (CIMSS) da Virginia Polytechnic Institute and State University e também no Smart Structures and Dynamical Systems Laboratory (SSDSL) da Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology. Atualmente é Professor Associado no Departamento de Engenharia Aeronáutica da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo. As principais linhas de pesquisa estão relacionadas com aeroelasticidade em asas fixas e rotativas e materiais e estruturas inteligentes. Coordena o Laboratório de Aeroelasticidade do Departamento de Engenharia Aeronáutica da EESC-USP onde são investigados sistemas aeroelásticos inteligentes para controle de vibrações (utilizando material piezelétrico e ligas com memória de forma), colheita de energia utilizando transdução piezelétrica (wind energy harvesting) e metamateriais inteligentes. É coordenador do Projeto Temático ENVIBRO - Periodic Structure Design and Optimization for ENhanced VIBROacoustic Performance. É membro do Comitê Técnico de Energy Harvesting da ASME (USA), membro do Conselho Deliberativo da ABCM (2017-2021), membro eleito do Adaptive Structures Material Systems (ASMS) Branch da Aerospace Division da ASME e membro do Comitê de Programa da Conferência Active and Passive Smart Structures and Integrated Systems IX, parte da SPIE Smart Structures + Nondestructive Evaluation. (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/5018715698946656 (17/11/2021)
  • Rótulo/Grupo: AER
  • Bolsa CNPq: Nível 1D
  • Período de análise:
  • Endereço: Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia Aeronáutica. Avenida do Trabalhador Sancarlense 400 Pq Arnold Schimidt 13566590 - São Carlos, SP - Brasil Telefone: (16) 33739417 Ramal: 9417 Fax: (16) 33739590 URL da Homepage: http://www.eesc.usp.br/smm/aeronautica/docentes/demarqui.htm
  • Grande área: Engenharias
  • Área: Engenharia Aeroespacial
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (6)
    1. 2019-Atual. Periodic Structure Design and Optimization for ENhanced VIBROacoustic Performance - ENVIBRO
      Descrição: 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.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Domingos Alves Rade - Integrante / Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira - Integrante / Michael John Brennan - Integrante / José Roberto de França Arruda - Integrante / José Maria Campos dos Santos - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Outra.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    2. 2018-Atual. Enhanced and Adaptive Metamaterials Using Smart Materials
      Descrição: Metamaterials are a class of engineered material exhibiting properties that do not occur naturally or are not obtained from their constituent materials. Elastic/acoustic metamaterials can tailor the propagation of elastic waves through the generation frequency ranges of strong wave attenuation (bandgaps), that are either the result of wave scattering at periodic impedance mismatch zones (Bragg scattering) or are generated by resonating units. Although the use of smart materials has been explored by different research groups to obtain linear locally resonant piezoelectric metastructures, the development of smart metastructures with adaptive characteristics still deserves significant research efforts. Therefore, this goal in this proposal is to present experimentally validated modeling of adaptive smart metastructures by exploiting piezoelectric materials combined with linear and nonlinear shunt circuits as well as the different effects of shape memory alloys. In the first case (piezoelectricity), different types of nonlinearities will be added to the electrical domain of the problem (polynomial nonlinearities, nonlinear energy sinks, negative mass density and stiffness) to obtain multi-mode and wideband frequency regions of strong wave attenuation. Nonlinear analog and digital shunt circuits will be developed to obtain adaptive bandgap and also periodic structures acting as a filter for travelling waves and break symmetry of wave propagation. In the second case, tunable metamaterials will be obtained by exploiting temperature activation of SMA springs and also pseudoelasticity. The content of the present proposal is agreement with the previous experience of the Laboratory of Aeroelasticity and Smart Structures (LASS) of the EESC USP in collaboration with the Smart Structures and Dynamical Systems Laboratory (SSDSL) of the Georgia Institute of Technology.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Tarcício Marinelli Pereira Silva - Integrante / Alper Erturk - Integrante / Sousa, V C - Integrante / Marcel Araújo Clementino - Integrante / Gabriela Mayumi de Freitas Otsubo - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    3. 2014-2018. Sistemas para Coleta Piezeletrica de Energia e Controle de Vibracoes em Helicopteros
      Descrição: Os materiais piezelétricos têm sido amplamente utilizados em pesquisas que visam a atenuação de vibrações em diversos ramos da engenharia. Em geral, os sistemas de controle de vibrações utilizando piezelétricos são classificados como sistemas ativos ou sistemas passivos. No primeiro caso, o efeito piezelétrico inverso é utilizado e uma fonte externa de energia é necessária para a alimentação do sistema e de todos os equipamentos utilizados. No segundo caso, o efeito piezelétrico direto é utilizado e circuitos relativamente simples, compostos por elementos passivos, são conectados aos materiais piezelétricos com o intuito de dissipar a energia. Recentemente, estes materiais passaram a ser associados a circuitos chaveados para o tratamento não linear de sua saída elétrica (tensão/corrente), resultando nos controladores semiativos e semipassivos. Diferentes configurações de circuitos piezelétricos chaveados são apresentadas na literatura para a atenuação de vibrações. O princípio de funcionamento de alguns deles pode ser diretamente comparado com o princípio de sistemas mecânicos utilizados para a redução de vibrações provenientes do rotor principal de helicópteros. Um desses sistemas é o pitch link ativo apresentado e recentemente testado com sucesso por pesquisadores canadenses. Tal sistema possibilita a combinação de molas para a variação de rigidez no pitch link. Quando realizada em momentos adequados, tal alteração de propriedade propicia a atenuação de oscilações associadas a frequências relevantes para o conforto de passageiros e redução de vibrações na aeronave. Apesar dos bons resultados obtidos com o pitch link ativo, sues autores apontam alguns pontos negativos, como dependência de uma fonte externa de energia para seu funcionamento e possibilidade de falhas mecânicas. Com o intuito de contornar tais pontos negativos, a presente proposta tem o objetivo de desenvolver sistemas piezelétricos autoalimentados para a atenuação de vibrações em helicópteros. Pata tal, serão combinadas técnicas de coleta piezelétrica de energia com técnicas semiativas e semipassivas de controle de vibrações utilizando piezelétricos. Dois enfoques serão realizados. No primeiro, piezocerâmicas serão embutidas na região da raiz de uma pá para coleta de energia e redução de vibrações utilizando o processamento não linear de sua saída elétrica. Um modelo numérico eletroaeroelástico será desenvolvido para a simulação de pás eletromecanicamente acopladas. No segundo caso, o objetivo é desenvolver e testar experimentalmente um pitch link piezelétrico semiativo e autoalimentado para a redução de vibrações transmitidas através de tal elemento. Todos os casos serão verificados experimentalmente em ensaios modais e também em testes em whirl tower.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Wander Gustavo Rocha Vieira - Integrante / Erturk, Alper - Integrante / Marcela de Melo Anicézio - Integrante / Douglas D'Assunção - Integrante / Fred Nitzsche - Integrante / Marcel Araújo Clementino - Integrante / Carlos do Carmo Pagani Junior - Integrante. Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 13
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    4. 2012-2016. Estrategias para Coleta de Energia e Supressao de Vibracoes em Pas de Helicopteros utilizando Materiais Piezeletricos
      Descrição: A conversão de energia de vibração em energia elétrica tem sido investigada por diversos grupos de pesquisa na última década. A principal motivação encontra-se na possibilidade de se obter fontes alternativas de energia elétrica para sistemas eletro-eletrônicos remotamente operados e com fontes limitadas de energia. Uma aplicação interessante é a alimentação de sistemas de verificação de integridade estrutural (SHM do inglês) que podem estar localizados ao longo da estrutura de aeronaves. No caso helicópteros, a possibilidade de coleta e de disponibilização de energia elétrica nas pás eliminaria a necessidade de transmissão desde a fuselagem (referência fixa) até a referência rotativa (pás) para alimentação de tais sistemas. Diferentes mecanismos de transdução são investigados na literatura para a coleta de energia, entretanto, o piezelétrico tem se destacado devido a densidade de energia que proporciona e também facilidade de uso. Uma conseqüência da geração piezelétrica de energia é o efeito shunt damping, que traz consigo o benefício de atenuação de vibrações. A presente proposta tem o objetivo de desenvolver dispositivos piezelétricos para coleta de energia e atenuação de vibrações em rotores de helicópteros. Dois enfoques serão desenvolvidos. No primeiro, o objetivo é o desenvolvimento de um modelo numérico para a simulação de pás de helicópteros com piezocerâmicas embutidas para a investigação do comportamento eletroaeroelástico do sistema. Neste caso, a contribuição do pesquisador visitante vem com sua experiência no desenvolvimento de modelos de pás obtidos a partir do método variacional assintótico (VAM, do inglês). O grupo proponente tem experiência em problemas piezoaeroelásticos para geração de energia. No segundo enfoque o objetivo é o desenvolvimento de um dispositivo piezelétrico passivo para coleta de energia e supressão de vibrações no pitch link da aeronave. O pesquisador visitante tem grande experiência com o desenvolvimento de uma smart spring u. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Tarcício Marinelli Pereira Silva - Integrante / Wander Gustavo Rocha Vieira - Integrante / Marcela de Melo Anicézio - Integrante / Fred Nitzsche - Integrante / Marcel Araújo Clementino - Integrante / Carlos do Carmo Pagani Junior - Integrante. Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 3
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    5. 2010-2011. Edital Universal 2010 - Projeto e Verificacao de um Gerador Piezeletrico de Energia
      Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Wander Gustavo Rocha Vieira - Integrante / Marcela de Melo Anicézio - Integrante / Vagner Sousa - Integrante / José Augusto Carvalho Dias - Integrante / Douglas D'Assunção - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro. Número de produções C, T A: 9
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    6. 2010-Atual. Modelo Numerico e Experimental de um Gerador Piezoaeroelastico de Energia - Processo No:558646/2010-7 - Edital MCT/CNPq No 70/2009 ? Programa de Expansao da Pos-Graduacao em Areas Estrategicas - PGAEST
      Descrição: Apesar de sua natureza destrutiva o flutter apresenta um grande potencial para o estudo de novos métodos para a extração de energia do escoamento e sua conversão em energia elétrica. Alguns autores apontam que este tipo de gerador poderá ser uma alternativa ao uso de geradores eólicos tradicionais principalmente para o uso em áreas urbanas ou aplicações que exijam sistemas com dimensões reduzidas. A conversão de energia de vibração disponível no ambiente em energia elétrica é a definição para o termo vibration based energy harvesting, ou geração de energia a partir de vibrações. A literatura recente mostra que a transdução piezoelétrica tem recebido grande atenção para a conversão de energia mecânica em energia elétrica. Assim, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um modelo numérico piezoaeroelástico não-linear para a simulação de uma seção típica eletromecanicamente acoplada. O modelo será verificado a partir de ensaios em túnel de vento que serão realizados com um sistema experimental para ensaios de flutter previamente desenvolvido. Este sistema será modificado com a inclusão de piezocerâmicas para a realização de testes de geração de energia. A investigação das conseqüências da geração de energia sobre a resposta aeroelástica do sistema também será investigada. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: Carlos De Marqui Junior - Coordenador / Wander Gustavo Rocha Vieira - Integrante / Marcela de Melo Anicézio - Integrante / Vagner Sousa - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (4)
    1. Menção Honrosa 21 SIICUSP, USP.. 2013.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    2. Menção Honrosa 19 SIICUSP, USP.. 2011.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    3. Best paper student competition - 51st AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference (aluno Wander Gustavo Rocha Vieira, quarto colocado entre 89 competidores), The American Institute of Aeronautics and Astronautics.. 2010.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.
    4. Prêmio ABCM - Melhor Trabalho no XVII CREEM (Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica) - Aluna: Marcela de Melo Anicézio, Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas.. 2010.
      Membro: Carlos De Marqui Junior.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (8)
    1. ASME 2012 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems SMASIS 2012. NON-LINEAR MODELING AND ANALYSIS OF COMPOSITE HELICOPTER BLADE FOR PIEZOELECTRIC ENERGY HARVESTING. 2012. (Congresso).
    2. 14 International Symposium on Dynamic Problems of Mechanics.Nonlinear Modeling and Analysis of a Piezoaeroelastic Energy Harvester. 2011. (Simpósio).
    3. ASME 2011 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems. LINEAR AND NONLINEAR AEROELASTIC ENERGY HARVESTING USING ELECTROMAGNETIC INDUCTION. 2011. (Congresso).
    4. COBEM 2011. MODELING AND ANALYSIS OF A BROADBAND PIEZOAEROELASTIC ENERGY HARVESTER. 2011. (Congresso).
    5. 51th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. Frequency Domain Piezo-Aero-Elastic Analysis and Optimization of an Energy Harvester Wing. 2010. (Congresso).
    6. ASME 2010 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems - SMASIS. LINEAR AND NONLINEAR MODELING AND EXPERIMENTS OF A PIEZOAEROELASTIC ENERGY HARVESTER. 2010. (Congresso).
    7. IMAC XXVIII - Structural Dynamics and Renewable Energy. Frequency Domain Solution of a Piezo-aero-elastic Wing for Energy Harvesting. 2010. (Congresso).
    8. VI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica. MODELAGEM E VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL DE UM GERADOR PIEZOAEROELÁSTICO DE ENERGIA. 2010. (Congresso).

Organização de eventos

  • Total de organização de eventos (2)
    1. DE MARQUI JR., C.. COBEM 2013 - Membro da Comissão Organizadora e Presidente do Comitê Científico. 2013. (Congresso).. . 0.
    2. DE MARQUI JR., C.. ASME 2011 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems - session organizer/chair. 2011. (Congresso).. . 0.



Data de processamento: 28/03/2022 12:18:01