Submitted by Ramon Moreira Peres null (ramon.mpe@gmail.com) on 2016-11-16T12:51:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Ramon Moreira Peres.pdf: 2352271 bytes, checksum: f6a0129949b15510489022df29120c6d (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-23T11:44:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 peres_rm_me_guara.pdf: 2352271 bytes, checksum: f6a0129949b15510489022df29120c6d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T11:44:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 peres_rm_me_guara.pdf: 2352271 bytes, checksum: f6a0129949b15510489022df29120c6d (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Outra / O presente trabalho estuda a dinâmica de rotores e em particular a de um rotor modelo de Jeffcott. Para tanto, foi utilizada uma bancada experimental que consiste de um rotor montado sobre um eixo apoiado por mancais de rolamento fixo a uma base metálica, sendo o acionamento da bancada experimental feito por meio de um motor elétrico trifásico de 2 cv com uma rotação máxima de 3.475 rpm, onde foram realizados testes para determinação da primeira frequência natural estacionária (teste de impacto), tesde de partida e de parada. Dois eixos de materiais diferentes foram utilizados, sendo um de aço SAE 1020 e outro de material compósito. Foram determinadas através de análise estrutural pelo método dos elementos finitos as rigidezes dos mancais, com esses valores obteve-se analiticamente a primeira frequência natural do sistema. Ainda utilizando o método dos elementos finitos foram obtidas as frequências naturais, os modos de vibrar e o diagrama de Campbell através de análise modal. Os resultados experimentais obtidos foram discutidos e comparados com os resultados analíticos e com os resultados obtidos pela aplicação do método dos elementos finitos. Percebe-se que com essa comparação a aplicação do software na fase inicial de projeto mostra-se de extrema importância, visto que as frequências naturais podem ser previstas já na etapa inicial. / This work studied the dynamics of rotors and in particular a Jeffcott rotor. An experimental bench consisting of a rotor mounted on a shaft supported by a fixed bearing housings to a metal base. The drive of the testing bench is made a three-phase electric motor of 2cv power, having a maximum rotation of 3.475rpm, which were performed the tests to identify the first natural frequency (impact test), run up and coast down using two different material of shaft, one made by steel SAE 1020 and a composite shaft. It was determined through structural analyses by the finite element method and the rigidities of the bearings was obtained. With this values the first natural frequency for the system was obtained analytically. Still using finite element method was obtainedthe natural frequencies. The vibration modes and the Campbell diagram, using modal analysis. The experimental results were discussed and compared the analytical results and the results by applyingthe finite element method, with this comparion the software application in the initial phase project proved extremely important given that the natural frequencies can be provided in the initial stage. / PRH-ANP/MCTI: 48610.009725/2013

Orientador: Prof. Dr. Reyolando M. L. R. F. Brasil / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2017. / Neste trabalho realiza-se um estudo do efeito causado pela alteracao da rigidez geometrica, por meio de forcas axiais, na frequencia natural de bases de maquinas rotativas, na forma de viga e portico plano, todos metalicos, no intuito de tira-las na ressonancia ou proximo dessa regiao. Essa regiao proxima da ressonancia e chamada de regiao fora de seguranca e compreende o intervalo que comeca em 20% abaixo da frequencia da maquina ate 25% acima dela. Duas ferramentas foram utilizadas para realizar o estudo, Metodo de Rayleigh e Metodo dos Elementos Finitos (MEF). Na viga estuda-se um perfil estrutural de um tubo retangular em aco estrutural, utilizando o Metodo de Rayleigh e o MEF. Ja o portico e estudado somente pelo MEF, so que mais perfis foram analisados desse mesmo tubo. No caso da base como viga, sem carregamento algum, ela se mostrou dentro na zona perigosa, tanto por Rayleigh como por MEF. Uma intervencao com forcas axiais foi realizada para estabilizar as bases. No portico tanto portico, o perfil 60x60 nao ficou dentro da zona perigosa, ja os demais, 80x80 e perfil ¿§, ficaram dentro da regiao { 0,8¿¶, 1,25¿¶ }. O estudo mostrou que a rigidez geometrica / In this work a study of the effect caused by the alteration of the geometric stiffness, by means of axial forces, in the natural frequency of bases of rotating machines, in the form of beam and plan portico, all metallic, in order to take them out in the resonance or near this region. This region near the resonance is called unsafe region, and comprises the range starting at 20% below the frequency of the machine and to 25% above it. Two tools were used to carry out the study, Rayleigh Method and Finite Element Method (FEM). In the beam, a structural profile of a rectangular tube in structural steel is studied, using the Rayleigh Method and MEF. Already the portico is studied only by MEF, except that more profiles were analyze in this same tube. In the case of the base as beam, without any loading, it showed itself inside the dangerous zone, by both Rayleigh and MEF. An axial force intervention was performed to stabilize the bases. In the planar portal frame, the 60x60 profile was not inside the dangerous zone, while the others, 80x80 and profile É, were within the region {0.8Ù, 1.25Ù}. The study showed that the geometric stiffness has a close relation with the natural frequencies in solid structures.