Foi realizada uma análise teórico-experimental de isoladores metálicos submetidos ao choque com o objetivo de estabelecer um ferramental teórico de estudo e projeto de tais isoladores. Para tanto, foram ensaiados isoladores de aço ao choque, por intermédio de uma máquina de testes tipo queda-livre. Além disso, foi feita a comparação dos resultados obtidos com dados provenientes de uma análise teórica utilizando a implementação computacional de um modelo teórico simples de estruturas de barras, considerando-se a não linearidade física e geométrica. A resposta dinâmica é obtida pela integração direta das equações de equilíbrio pelo método das diferenças finitas centrais. A seguir são apresentados os resultados dos ensaios destrutivos realizados, para, finalmente os comparamos com os da análise teórica correspondente em termos das deformações finais; das acelerações, velocidades e deslocamentos envolvidos; além de um estudo do espectro de freqüências dos registros experimentais e resultados teóricos obtidos. / A theoretic-experimental analysis of metalic shock absorwers was made with the aim of stabilishing a theoretical tool system for analysis and desing of this kind of absorvers. Steel shock absorvers were tested by means of a free fall testing machine. The experimental data were compared with theoretuical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with theoretical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with the theoretical ones in terms of strain, displacements, velocities and accelerations. Finallys, the spectra analysis of the experimental and theoretical results is made.

Foi realizada uma análise teórico-experimental de isoladores metálicos submetidos ao choque com o objetivo de estabelecer um ferramental teórico de estudo e projeto de tais isoladores. Para tanto, foram ensaiados isoladores de aço ao choque, por intermédio de uma máquina de testes tipo queda-livre. Além disso, foi feita a comparação dos resultados obtidos com dados provenientes de uma análise teórica utilizando a implementação computacional de um modelo teórico simples de estruturas de barras, considerando-se a não linearidade física e geométrica. A resposta dinâmica é obtida pela integração direta das equações de equilíbrio pelo método das diferenças finitas centrais. A seguir são apresentados os resultados dos ensaios destrutivos realizados, para, finalmente os comparamos com os da análise teórica correspondente em termos das deformações finais; das acelerações, velocidades e deslocamentos envolvidos; além de um estudo do espectro de freqüências dos registros experimentais e resultados teóricos obtidos. / A theoretic-experimental analysis of metalic shock absorwers was made with the aim of stabilishing a theoretical tool system for analysis and desing of this kind of absorvers. Steel shock absorvers were tested by means of a free fall testing machine. The experimental data were compared with theoretuical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with theoretical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with the theoretical ones in terms of strain, displacements, velocities and accelerations. Finallys, the spectra analysis of the experimental and theoretical results is made.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 82418.pdf: 2591994 bytes, checksum: 6d6fcdc7b19b64229aa582baeb8a3f60 (MD5) Previous issue date: 1991 / A teoria clássica dos neutralizadores dinâmicos considera o sistema ASER controlado como tendo um único grau de liberdade e o neutralizador, viscoso ou viscoelástico, também com um único grau de liberdade. Esta teoria é limitada em seu espaço e, obviamente, inadequada para a aplicação a sistemas complexos com densidade modal considerável. Este trabalho trata de uma formulação nova e absolutamente geral para o problema de aplicação de sistemas de neutralizadores dinâmicos a estruturas complexas. O método pressupõe a disponibilidade de um modelo modal da estrutura, que pode ser obtido por um código de elementos finitos ou por técnicas de identificação. A teoria como apresentada, permite a otimização do sistema de neutralizadores dinâmicos, quando de um grau de liberdade, de maneira extremamente simples, como uma extensão da teoria clássica de otimização. Ela permite também a consideração de neutralizadores tanto viscosos como viscoelásticos. Dois exemplos de aplicação numérica são apresentados: o caso de um edifício industrial sujeito a uma excitação harmônica e o caso de um eixo de um motor Diesel.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico. Inclui apendice / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 91843.pdf: 1673015 bytes, checksum: a80082db1ff4fb9cb9ae364cfc02379d (MD5) Previous issue date: 1993 / A teoria clássica dos neutralizadores dinâmicos considera o sistema aser controlado, bem como o neutralizador, como tendo um único grau de liberdade. Uma nova teoria, absolutamente geral, foi desenvolvida para neutralizadores de um grau de liberdade acoplados a sistemas de múltiplos graus de liberdade. Esta teoria baseia-se na substituição dos neutralizadores por suas propriedades generalizadas equivalentes, ou seja, massa generalizada equivalente e coeficientes de amortecimento viscoso generalizado equivalente. Esta teoria, aplicada com sucesso para neutralizadores simples, e agora expandida para neutralizadores dinâmicos tipo viga, com dois graus de liberdade na raiz, isto é, no ponto de fixação ao sistema primário. Com o auxílio do método das matrizes de transferência, as matrizes das grandezas generalizadas equivalentes são derivadas, bem como as equações gerais do sistema composto, em termos das coordenadas do sistema primário apenas. É apresentado um exemplo que consiste numa viga em balanço na qual são acoplados 2 neutralizadores tipo viga e uma força. Foi feito um processo de otimização dos neutralizadores para o controle dos primeiros modos de vibração do sistema principal. São plotadas as curvas da função de transmissibilidade, definida, no domínio da freqüência, pelo módulo da razão entre a força transmitida no engaste e a força aplicada na estrutura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T18:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 101282.pdf: 5423722 bytes, checksum: 485ca5956bfb6dd574f2408ec34515fa (MD5) Previous issue date: 1994 / Estudo dos esforços dinâmicos atuantes no neutralizador dinâmico tipo pendular, determinando-se suas grandezas generalizadas equivalentes. Estudo do comportamento dinâmico de um sistema de um grau de liberdade ao qual é aplicado um neutralizador dinâmico tipo pendular, propondo-se a otimização considerando sua forma construtiva e o comportamento viscoelástico do material que o compõe. Uma aplicação prática é demonstrada, através da redução da função resposta em freqüência do primeiro modo de um modelo reduzido de prédio industrial, utilizando-se neutralizadores tipo pendular otimizados de acordo com a teoria desenvolvida.

Foi realizada uma análise teórico-experimental de isoladores metálicos submetidos ao choque com o objetivo de estabelecer um ferramental teórico de estudo e projeto de tais isoladores. Para tanto, foram ensaiados isoladores de aço ao choque, por intermédio de uma máquina de testes tipo queda-livre. Além disso, foi feita a comparação dos resultados obtidos com dados provenientes de uma análise teórica utilizando a implementação computacional de um modelo teórico simples de estruturas de barras, considerando-se a não linearidade física e geométrica. A resposta dinâmica é obtida pela integração direta das equações de equilíbrio pelo método das diferenças finitas centrais. A seguir são apresentados os resultados dos ensaios destrutivos realizados, para, finalmente os comparamos com os da análise teórica correspondente em termos das deformações finais; das acelerações, velocidades e deslocamentos envolvidos; além de um estudo do espectro de freqüências dos registros experimentais e resultados teóricos obtidos. / A theoretic-experimental analysis of metalic shock absorwers was made with the aim of stabilishing a theoretical tool system for analysis and desing of this kind of absorvers. Steel shock absorvers were tested by means of a free fall testing machine. The experimental data were compared with theoretuical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with theoretical results. The latter were obtained by using a central diference computer program based on a simple rigid body spring model that takes into account physical and geometrical nonlinearities. The experimental results obtained are presented and compared with the theoretical ones in terms of strain, displacements, velocities and accelerations. Finallys, the spectra analysis of the experimental and theoretical results is made.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências Mecânicas, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-08-12T12:45:10Z No. of bitstreams: 1 2014_HugoSouzaOliveira.pdf: 5403935 bytes, checksum: 68162f40637544fe12a99a0988f31120 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-17T14:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_HugoSouzaOliveira.pdf: 5403935 bytes, checksum: 68162f40637544fe12a99a0988f31120 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-17T14:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_HugoSouzaOliveira.pdf: 5403935 bytes, checksum: 68162f40637544fe12a99a0988f31120 (MD5) / O absorvedor dinâmico de vibrações (ADV) é um dispositivo de controle de vibração passivo bem estabelecido na literatura que busca a redução das amplitudes de vibração de um sistema primário sujeito a um forçamento harmônico externo. Quando acoplado a um sistema primário, o ADV promove a redução dos níveis de vibração em uma frequência de projeto específica. Todavia, surgem dois novos picos de ressonância, introduzindo comportamentos críticos que devem ser evitados. Dessa forma, os ADVs tradicionais funcionam como supressores de vibração em estreitas bandas operacionais de frequências. O uso de ligas de memória de forma (Shape Memory Alloy - SMAs) consiste em uma alternativa para buscar uma melhora do desempenho do ADV clássico, aumentando a banda operacional do ADV ou mitigando os níveis de vibrações nas frequências de ressonância introduzidas pelo acoplamento do absorvedor. Nesse contexto, esta dissertação apresenta uma análise da dinâmica não linear de um absorvedor de vibrações passivo peseudoelástico composto por SMA. Inicialmente, apresenta-se uma análise dinâmica de um oscilador 1GL com SMA, representando o ADV. Em seguida, esse ADV pseudoelástico é acoplado a um sistema de um grau de liberdade, que representa o sistema primário. O desempenho do ADV é analisado através da análise das amplitudes máximas de vibração do sistema primário para diferentes amplitudes e frequências de forçamento. O comportamento histerético introduz características complexas na dinâmica do sistema, mas também altera a resposta do absorvedor em relação ao ADV clássico, permitindo reduções dos níveis de vibração nas frequências relacionadas aos novos picos de ressonância. Comparações entre os desempenhos do ADV linear clássico e do ADV pseudoelástico são apresentadas por meio de simulações numéricas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The tuned vibration absorber (TVA) is a well-established passive vibration control device for achieving vibration reduction of a primary system subjected to external excitation. When coupled to a primary system, the TVA promotes vibration reduction at its design forcing frequency. Nevertheless, two new resonance peaks appear introducing critical behaviors that must be avoided. The use of shape memory alloys (SMAs) can improve the performance of the classical TVA. This dissertation deals with the nonlinear dynamics of a passive pseudoelastic tuned vibration absorber (PTVA) with an SMA element. At first, an one-degree of freedom oscillator with an SMA element, representing the PTVA, is dynamical analyzed. After that, this pseudoelastic oscillator is coupled to a single-degree of freedom linear oscillator that represents the primary system. The SMA-PTVA performance is evaluated by analyzing primary system maximum vibration amplitudes for different forcing amplitudes and frequencies. The influence of the hysteretic behavior due to stress-induced phase transformation is considered. The hysteretic behavior introduces complex characteristics to the system dynamics but also changes the absorber response allowing vibration reduction related to the new resonance peaks introduced when coupling the TVA. Numerical simulations establish comparisons of the SMA-PTVA results with those obtained from the classical TVA.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-03-06T13:41:36Z No. of bitstreams: 1 2011_AntonioJoseSilvaJunior.pdf: 3411957 bytes, checksum: 40f217c86a6239f6bfe462358ae396a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-03-07T12:42:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AntonioJoseSilvaJunior.pdf: 3411957 bytes, checksum: 40f217c86a6239f6bfe462358ae396a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-07T12:42:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AntonioJoseSilvaJunior.pdf: 3411957 bytes, checksum: 40f217c86a6239f6bfe462358ae396a4 (MD5) / Absorvedores dinâmicos de vibração do tipo stockbridge são amplamente utilizados para minimizar vibrações eólicas em cabos aéreos de transmissão de energia elétrica. Uma das principais limitações desse tipo de absorvedor é a faixa de frequência relativamente estreita na qual ele apresenta um desempenho satisfatório. Devido a essa limitação entre outras provocadas por mudanças climáticas, de ventos e provocadas por danos ambientais causados por desmatamentos, queimadas e outros se faz necessário o desenvolvimento de novos modelos de stockbridges, utilizando outros tipos de materiais como as ligas com memória de forma. Esses novos modelos devem possuir maior capacidade de dissipação de energia e serem aplicáveis em faixas de frequências mais amplas que os modelos convencionais. O objetivo do presente trabalho é comparar, por meio de uma análise experimental, o desempenho de absorvedores de vibrações do tipo stockbridge convencional a outros baseados no comportamento pseudoelástico das ligas com memória de forma (Shape Memory Alloys - SMA). O desempenho dos absorvedores convencionais, bem como o dos protótipos será avaliado por meio da dissipação de energia em função da frequência de excitação. Os métodos utilizados para medir a dissipação serão Inverse Standing Wave Ratio Method (ISWR), Power Method e Forced Response Method previstos nas normas IEEE Std 563™-1978 (R2007), IEEE 664™ 1993 (R2007) e IEC 61897 1ªED 1998-09. Os resultados obtidos ilustram o potencial das SMA para este tipo de aplicação. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Dynamic vibrations absorbers such as the stockbridge dampers are largely used to minimize the aeolian vibration in overhead electrical power transmission lines. One of the main limitations of this type of absorber is the relatively narrow frequency band in which its satisfactory performance is observed. Because of this limitation among others caused by climate change, wind change and provoked by environmental damage done by deforestation, wild fires and others, it’s necessary to develop new models of stockbridge dampers, using other materials such as the Shape Memory Alloy (SMA). These new models should have greater capacity to dissipate energy and should be applicable in wider frequency bands than the conventional models. The objective of this work is to compare, based on an experimental analysis, the performance of different stockbridge vibration dampers: the conventional and the others based on the pseudoelastic behavior of the SMA. The prototype’s performance will be evaluated by the energy dissipation measured according to the Inverse Standing Wave Ratio Method (ISWR), the Power Method and the Forced Response Method according to the IEEE Std 563™-1978, IEEE 664™ 1993(R2007) and IEC 61897 1ªED 1998-09 Standards. The obtained results show the potential of the SMAs for this type of application.

Orientador: Hans Ingo Weber / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-15T22:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Atalla_MauroJorge_M.pdf: 2223608 bytes, checksum: dc526786cd7792188deea919f9ceb6ea (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: As máquinas rotativas são submetidas a muitos efeitos dinâmicos. Em certas situações é desejável reduzir os níveis de vibração de uma máquina para que não haja danos na estrutura que a suporta, para melhorar sua performance, ou ainda para reduzir os níveis de ruído. Este trabalho trata do estudo da introdução de amortecimento passivo em máquinas rotativas com a finalidade de reduzir seus níveis de energia armazenada, e assim reduzir seus níveis de vibração. É feita uma análise dos critérios existentes para sistemas não rotativos e escolhe-se um destes para ser adaptado a sistemas rotativos. Durante o trabalho procura-se determinar como os parâmetros físicos da estrutura influenciam o valor do amortecimento a ser introduzido, e qual o comportamento do sistema sob o efeito deste amortecimento, através da análise da variação da energia armazenada em função do tempo e da resposta no domínio do tempo. No final é sugerida uma solução para um problema real: um sistema excitado por forças de desbalanceamento / Abstract: Rotating machines are subjected to many dynamical effects. In certain situations it is desirable to decrease the leveI of vibration, so that the structure that supports it will not be damaged, to improve the performance, or to reduce the noise. This work deals with the study of the introduction of passive damping in rotating machines with the purpose of reducing its energy levels, and therefore decrease its vibration levels. An analysis of the existing criteria for non-rotating machines is done, and then one of these is adapted to rotating systems. During this work it is determined how the physical parameters of the system affect the value of damping to be introduced and the behaviour of this system under the effect of this damping, by looking at the variation of the stored energy and the response in the time domain. At the end a solution for a real problem is suggested: a system excited by unbalance forces / Mestrado / Mestre em Ciências

Esta dissertação tem por objetivo contribuir à compreensão dos mecanismos e efeitos de dissipação de energia em estruturas mediante a utilização de materiais viscoelásticos. São obtidas experimentalmente as propriedades destes polímeros termoplásticos enfatizando seu uso como meio de redução das amplitudes de vibrações em estruturas submetidas a ações dinâmicas. Inicialmente, apresenta-se uma breve resenha histórica sobre o uso de materiais viscoelásticos com finalidade de amortecimento estrutural. São descritos modelos reológicos referentes ao comportamento mecânico, químico e térmico e também modelos matemáticos relacionados ao fenômeno do amortecimento necessários para o desenvolvimento do projeto dos amortecedores. A seguir, descreve-se detalhadamente o projeto, construção e análise de dissipadores de energia confeccionados com polímeros termoplásticos, mediante aplicações de carregamentos harmônicos cíclicos, é análisado seu comportamento. Finalmente, faz-se uma análise numérica da influência da incorporação de dissipadores numa estrutura real com problemas de vibrações excessivas. Conclusões sobre a aplicação deste tipo de amortecedor em estruturas em geral são apresentadas.