Este trabalho apresenta conceitos e procedimentos que devem ser considerados na análise dinâmica de fundações de máquinas. São discutidas as abordagens e os métodos de cálculo à disposição dos engenheiros, assim como os fatores que influenciam a escolha e o desenvolvimento de modelos matemáticos adequados. Três tipos diferentes de fundação (fundações em bloco rígido, fundações de martelos e fundações aporticadas) são examinados, e são utilizados exemplos para demonstrar a eficácia de técnicas simples de modelagem. / This paper presents concepts and procedures necessary to the dynamic analysis of machine foundations. Analytical approaches available to the designer, and factors which influence the choice and development of a suitable analytical model are discussed. Three different foundations (block foundations, hammer foundations and framed foundations) are examined and examples are given to demonstrate the effectiveness of simple modeling techniques.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6175_1.pdf: 2149513 bytes, checksum: ab08c15764ba1f2e807eff02c748c551 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Os avanços tecnológicos industriais, nas últimas décadas, geraram o desenvolvimento de máquinas de alta performance e precisão que, por sua vez, têm demandado projetos otimizados de suas fundações. Cada vez mais, diversas tentativas têm que ser consideradas para se obter projetos de fundações que conciliem a máxima eficiência com custos aceitáveis. A modelagem via método dos elementos finitos se constitui uma poderosa ferramenta que pode ser utilizada para prever, de maneira mais precisa, o comportamento desses elementos estruturais quando comparada com os métodos analíticos simplificados, disponíveis na literatura, que levam em conta, na sua formulação, várias hipóteses a fim de que possam ser utilizados. A presente pesquisa aborda os conceitos básicos da análise dinâmica de fundações de máquinas, discute sobre alguns métodos analíticos e numéricos disponíveis de projeto e apresenta algumas recomendações de projeto e prescrições normativas. Blocos de fundações de concreto armado para máquinas alternativas e de impacto, bem como fundações aporticadas de concreto armado para turbomáquinas foram analisadas. As freqüências naturais e amplitudes da análise de elementos finitos foram comparadas com os resultados decorrentes da utilização dos métodos analíticos. Além disso, foram considerados os esforços seccionais e as tensões necessárias para o detalhamento das armações. Os resultados das análises de elementos finitos mostraram boa concordância com aqueles obtidos com a utilização dos métodos analíticos

Este trabalho apresenta conceitos e procedimentos que devem ser considerados na análise dinâmica de fundações de máquinas. São discutidas as abordagens e os métodos de cálculo à disposição dos engenheiros, assim como os fatores que influenciam a escolha e o desenvolvimento de modelos matemáticos adequados. Três tipos diferentes de fundação (fundações em bloco rígido, fundações de martelos e fundações aporticadas) são examinados, e são utilizados exemplos para demonstrar a eficácia de técnicas simples de modelagem. / This paper presents concepts and procedures necessary to the dynamic analysis of machine foundations. Analytical approaches available to the designer, and factors which influence the choice and development of a suitable analytical model are discussed. Three different foundations (block foundations, hammer foundations and framed foundations) are examined and examples are given to demonstrate the effectiveness of simple modeling techniques.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6494_1.pdf: 2149513 bytes, checksum: ab08c15764ba1f2e807eff02c748c551 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Os avanços tecnológicos industriais, nas últimas décadas, geraram o desenvolvimento de máquinas de alta performance e precisão que, por sua vez, têm demandado projetos otimizados de suas fundações. Cada vez mais, diversas tentativas têm que ser consideradas para se obter projetos de fundações que conciliem a máxima eficiência com custos aceitáveis. A modelagem via método dos elementos finitos se constitui uma poderosa ferramenta que pode ser utilizada para prever, de maneira mais precisa, o comportamento desses elementos estruturais quando comparada com os métodos analíticos simplificados, disponíveis na literatura, que levam em conta, na sua formulação, várias hipóteses a fim de que possam ser utilizados. A presente pesquisa aborda os conceitos básicos da análise dinâmica de fundações de máquinas, discute sobre alguns métodos analíticos e numéricos disponíveis de projeto e apresenta algumas recomendações de projeto e prescrições normativas. Blocos de fundações de concreto armado para máquinas alternativas e de impacto, bem como fundações aporticadas de concreto armado para turbomáquinas foram analisadas. As freqüências naturais e amplitudes da análise de elementos finitos foram comparadas com os resultados decorrentes da utilização dos métodos analíticos. Além disso, foram considerados os esforços seccionais e as tensões necessárias para o detalhamento das armações. Os resultados das análises de elementos finitos mostraram boa concordância com aqueles obtidos com a utilização dos métodos analíticos

O principal objetivo do presente projeto é verificar a interação entre a estrutura da fundação de uma máquina - um ventilador industrial - com a fonte de excitação, no caso seu próprio motor, com o intuito de identificar possível ocorrência do chamado \"fenômeno do salto\", também conhecido como Efeito Sommerfeld. Tal fenômeno é decorrente do acoplamento dinâmico entre a fonte excitadora e a estrutura durante a passagem pelos diferentes estados de ressonância, à medida que o motor é acelerado, até chegar ao regime permanente, sendo possível observar-se o mesmo fenômeno também no momento da desaceleração. Conceitua-se, neste trabalho, o modelo fonte não-ideal de energia como aquele que decorre da efetiva interação do motor da máquina com a estrutura, diferentemente do modelo de fonte ideal, aqui compreendida como sendo isenta de qualquer tipo de interação com a estrutura. Em razão do modelo adotado, a estrutura em estudo apresenta poucos graus de liberdade, definem-se as equações do movimento, tanto para o sistema ideal, como para o não-ideal, por meio da formulação de Lagrange, e obtêm-se as soluções numéricas. Conclui-se que se as Normas usuais de projeto de fundações de máquinas são empregadas em casos reais da engenharia, os fenômenos não-ideais procurados não são observados. / The main objective of the present project is to verify the interaction between the foundation structure of a machine - an industrial fan - with the excitation source, its own motor, in this case to identify possible occurrence of the so called \"jump phenomenon\", also known as Sommerfeld Effect. Such phenomenon is derived from the dynamic coupling between the excitation source and the structure during the passage through the different resonance states as the motor is accelerated until it arrives to its steady-state. It is possible to observe the same phenomenon at the moment of the deceleration. It is considered, in this work, the non-ideal source of energy model as the one that derives from the effective interaction between the motor of the machine with the structure, differently of the ideal source model, herein understood as exempted of any kind of interaction with the structure. As a consequence of the adopted model of the structure under analysis presenting few degrees of freedom, the equations of motion are defined, both for ideal and for nonideal systems, through the formulation of Lagrange, and their numerical solutions are obtained. It is concluded that if usual design Codes for machine foundations are applied to real engineering cases, the searched for phenomena are not observed.

O principal objetivo do presente projeto é verificar a interação entre a estrutura da fundação de uma máquina - um ventilador industrial - com a fonte de excitação, no caso seu próprio motor, com o intuito de identificar possível ocorrência do chamado \"fenômeno do salto\", também conhecido como Efeito Sommerfeld. Tal fenômeno é decorrente do acoplamento dinâmico entre a fonte excitadora e a estrutura durante a passagem pelos diferentes estados de ressonância, à medida que o motor é acelerado, até chegar ao regime permanente, sendo possível observar-se o mesmo fenômeno também no momento da desaceleração. Conceitua-se, neste trabalho, o modelo fonte não-ideal de energia como aquele que decorre da efetiva interação do motor da máquina com a estrutura, diferentemente do modelo de fonte ideal, aqui compreendida como sendo isenta de qualquer tipo de interação com a estrutura. Em razão do modelo adotado, a estrutura em estudo apresenta poucos graus de liberdade, definem-se as equações do movimento, tanto para o sistema ideal, como para o não-ideal, por meio da formulação de Lagrange, e obtêm-se as soluções numéricas. Conclui-se que se as Normas usuais de projeto de fundações de máquinas são empregadas em casos reais da engenharia, os fenômenos não-ideais procurados não são observados. / The main objective of the present project is to verify the interaction between the foundation structure of a machine - an industrial fan - with the excitation source, its own motor, in this case to identify possible occurrence of the so called \"jump phenomenon\", also known as Sommerfeld Effect. Such phenomenon is derived from the dynamic coupling between the excitation source and the structure during the passage through the different resonance states as the motor is accelerated until it arrives to its steady-state. It is possible to observe the same phenomenon at the moment of the deceleration. It is considered, in this work, the non-ideal source of energy model as the one that derives from the effective interaction between the motor of the machine with the structure, differently of the ideal source model, herein understood as exempted of any kind of interaction with the structure. As a consequence of the adopted model of the structure under analysis presenting few degrees of freedom, the equations of motion are defined, both for ideal and for nonideal systems, through the formulation of Lagrange, and their numerical solutions are obtained. It is concluded that if usual design Codes for machine foundations are applied to real engineering cases, the searched for phenomena are not observed.