Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:23:01Z : No. of bitstreams: 1 170724.pdf: 4845742 bytes, checksum: b8648d1ebe9bbdfb5e83bb61bff9c934 (MD5) / Este trabalho comprova a viabilidade do Método da Mobilidade na solução de problemas de vibração, aplicado às estruturas compostas por vigas, constituindo uma alternativa atraente em relação aos métodos hoje utilizados, como o Método de Elementos Finitos (MEF), por exemplo. O Método da Mobilidade é um método analítico, baseado na utilização de funções resposta em freqüência, do tipo mobilidade, que podem ser obtidas de forma analítica, experimental ou numérica. A confiabilidade do método foi verificada com comparações de resultados experimentais e numéricos, utilizando-se um software comercial de Elementos Finitos, ANSYS. Essas comparações apresentaram boa concordância. Na verdade os resultados do Método da Mobilidade (MM) correspondem à tendência dos resultados do MEF à medida em que se refina a malha. Os tempos de processamento do MM também são inferiores, conseqüência do sistema de equações ser consideravelmente menor que no MEF. Com a implementação do método num programa, denominado VibVig, criou-se uma ferramenta flexível e prática, capaz de realizar uma grande gama de análises. Utilizando tais recursos realizou-se uma série de estudos e análises numa estrutura do tipo grelha, tais como o estudo da influência da posição de excitação, das condições de contorno, contribuição de cada tipo de onda e parâmetros da Análise Estatística Energética.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 108970.pdf: 8350826 bytes, checksum: c9fcdd57c10a77868e5992c755a06491 (MD5) Previous issue date: 1997 / O alto-falante eletrodinâmico tem seu princípio de funcionamento basicamente inalterado desde sua invenção. No entanto, a predição de sua resposta acústica é um problema difícil, não existindo soluções analíticas em forma fechada a não ser em baixas freqüências, quando a vibração e radiação sonora podem ser obtidas utilizando modelos de parâmetros concentrados. Para freqüências maiores, o problema de predição da resposta do alto-falante pode ser melhor abordado pela utilização de simulação numérica. Este trabalho investiga o uso do método de elementos finitos (FEM) e do método de elementos de contorno (BEM) implementados em softwares comerciais, para simulação do comportamento vibratório e acústico de alto-falantes, visando realizar a predição da pressão sonora irradiada para uma tensão elétrica alternada de amplitude constante aplicada à bobina do alto-falante. É feita a modelagem de um alto-falante comercial e comparação dos resultados computacionais com os obtidos a partir de ensaios experimentais, procurando verificar a validade das simulações. As curvas de resposta de pressão sonora calculadas pelo método de elementos de contorno alcançaram boa aproximação da curva experimental, podendo-se verificar nas simulações, a influência das propriedades de amortecimento e rigidez dos materiais do cone. Conclui-se que os procedimentos realizados permitem obter boas predições da resposta de alto-falantes eletrodinâmicos, sendo que resultados ainda mais precisos podem ser obtidos através de melhorias e ajustes no modelo utilizado.

Orientadores: Hans Ingo Weber, Marcio Tadeu de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:21:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_JoseGeraldoTrani_M.pdf: 2216073 bytes, checksum: 9c04e0dfde6fa264a12e6fe97f2a7d6d (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: No Brasil grande parte das Usinas Hidrelétrica utiliza Turbinas Francis, onde existe uma grande quantidade de fenômenos vibratórios que trazem sérios problemas estruturais. As vibrações tornam-se problemáticas quando as mesmas operam em carga parcial, e o fenômeno, aqui denominado de "Vórtice de Núcleo", se destaca excitando as estruturas em baixa freqüência. Este problema tornou-se mais crítico a partir da época em que se começou a utilização de Turbinas Francis da nova geração, denominadas Turbinas Francis Rápidas. Objetivando estudar o fenômeno na sua forma de excitação, na faixa de operação em que o mesmo atua com maior intensidade e, se possível, fornecer subsídios para o projeto destas máquinas hidráulicas, o fenômeno foi modelado e testa do em um banco experimental de ensaio com um modelo reduzido, onde se pode verificar a sua validade. / Abstract:The most of Hydroelectric Power Plants, in Brazil, use Francis Turbines, where a lot of vibrating phenomenon's result in serious structural problems.The vibrations cause so much trouble, mainly, when the turbines operate under part loads and the phenomenon, here named the "Vortex Core", appears excitating the structures at low frequencies. The problem caused by the vibrations became more critical since the first use of the new generation Francis Turbines called Fast Francis Turbine. With the purpose of studying the excitation provoked by Vortex Core phenomenon, in the operation Range where it drives the turbine with its highest intensity, and if possible, to give more information for the design of these hydraulic machines, the phenomenon was modeled and tested in an experimental set up using a small turbine where the validity of the mathematical model was checked. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Cylon Eudóxio Tricot Gonçalves da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T07:36:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schulz_PeterAlexanderBleinroth_M.pdf: 1997182 bytes, checksum: 78fd4026cd676838782548cf1327807b (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Apresentamos um modelo para a dinâmica de rede do a-Si1-xNx. Esse modelo se baseia em um Hamiltoniano de Born, resolvido na aproximação da rede de Bethe. A partir da densidade local de modos normais de vibração, obtida pelo método das funções de Green, analisamos o espectro de absorção no infravermelho desse material / Abstract: We introduce a model for the lattice dynamics of a-Si1-xNx. This model is based on a Born Hamiltonian, solved in the Bethe lattice approximation. Starting from the local density of vibrational states, we analyze the infrared absorption spectra of this material / Mestrado / Física / Mestre em Física

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-20T09:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As vibrações geradas em estruturas compostas por placas e vigas acopladas são transmitidas ao longo desses componentes, fazendo com que vários estudos sejam realizados com o objetivo de compreender os caminhos de propagação da energia vibratória. Essas vibrações geram níveis indesejáveis de ruído, causando desconforto, estresse e até problemas auditivos. Entender o caminho de propagação da energia vibratória é uma ferramenta muito útil ao controle de ruído, que os pesquisadores buscam há muito tempo. Este trabalho apresenta um estudo das vibrações em placas finas, retangulares, com condição de contorno completamente livre nas bordas, acopladas com viga de reforço, através do Método da Mobilidade. Mostra que o fluxo de energia vibratória nas uniões entre placas e vigas é influenciado pela presença da viga, não apenas reduzindo de forma significativa todo o espectro, mas, também, alterando o comportamento das freqüências de ressonância do sistema. Medições experimentais em várias configurações de placas e vigas, acompanhadas de predições obtidas através do Método de Elementos Finitos, comprovam a viabilidade do Método da Mobilidade como uma alternativa robusta e eficiente na obtenção de respostas precisas de funções de resposta em freqüência, densidade modal e fatores de acoplamento, a serem posteriormente usados em modelos de Análise Estatística Energética.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T22:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:44:59Z : No. of bitstreams: 1 138155.pdf: 19404501 bytes, checksum: 2b04f90297b50c38f5d80fdf5694a3aa (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2003 / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:16:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270296.pdf: 6743162 bytes, checksum: 4c6307e4dd349dd956ce9eb0c4a9d250 (MD5) / Este trabalho versa sobre a concepção, fabricação e teste de dois manequins antropométricos de 1 e 2 graus de liberdade, utilizados principalmente em automóveis e caminhões, na busca da qualidade do conforto no sistema ergonômico homem/máquina, acoplado à excitação dos diversos pisos existentes em nossa malha viária. O presente estudo visa à análise do espectro vibracional em assentos automotivos e a busca da similaridade na reprodução das faixas de vibração as quais estão sujeitas o corpo humano, representados por manequins tridimensionais caracterizados por um sistema mecânico de massas, molas e amortecedor. Busca estabelecer uma identidade vibracional que permita relacionar as características de rigidez, amortecimento e inércia dos seres humanos, frente às respostas das respectivas funções de transferência do sistema, quando fornecidas as informações iniciais necessárias. Para a validação dos resultados obtidos, o estudo trata das faixas de freqüência consideradas aceitáveis pelo corpo humano e também as de ressonância, analisando seu comportamento dinâmico. Objetiva a construção de um banco de dados que permita a transposição de informações subjetivas para as áreas objetivas de análise de projetos, na coleta das características físicas de assentos em uso e no desenvolvimento de novos conceitos de assentos. Paralelo a este trabalho, foi aplicada uma metodologia que estabelecesse um índice de qualidade vibracional em assentos na área automobilística, o IQV/Fiat caracterizado pelo enfoque cognitivo da pesquisa sobre conforto, o qual pode ser utilizado na atualização de dados sobre a concorrência interna e externa da empresa. / This paper aims at the conception, production and test of two anthropometric mannequins of 1 and 2 degrees of freedom, used mainly in automobiles and trucks, in the search of the quality of the comfort in the ergonomic system man / machine, coupled to the excitement of the everal existent floors in our roads. This study aims at the analysis of the spectrum of vibration in seats of automobiles and the search of the similarity in the reproduction of the vibration wave which the human bodies are submitted, represented by three-dimensional mannequins and characterized by a mechanical system of masses, springs and shock absorber. It searches to establishing a vibration identity to allow relating the rigidity characteristics, amortization and inertia of the human beings, front to the answers of the respective functions of transfer of the system, when supplied the necessary initial information. For the validation of the results, this application discusses about the frequency waves that are considered acceptable for the human body and also the waves of resonance, analyzing their dynamic behavior. It aims at the construction of a database that allows the transposition of subjective information for the objective areas of analysis of projects in the collection of the physical characteristics of seats in use and in the development of new concepts of seats to automobiles. Parallel at this paper, it was applied a methodology to establishing a rate of vibration quality in seats in the automobilistic area IQV/Fiat, that is characterized by the cognitive focus of the research about comfort, which can be used in the updating of data about the internal and external competition of the company.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198248.pdf: 3425431 bytes, checksum: 23783f6b2b5a365be422f5148ea41d1e (MD5) / Neste trabalho, é apresentado um estudo sobre o uso de ferramentas de análise de sinais com a finalidade de definição de parâmetros para aceitação dos câmbios automotivos produzidos pela FA Powertrain Ltda dentro da fábrica da FIAT AUTOMÓVEIS S.A em Betim MG, através do uso de sinais de vibração e ruídos. A técnica de análise utilizada foi a de Demodulação em Amplitude e Fase . Foram coletados sinais reais de vibrações e ruídos em caixas de câmbio testados nos bancos de prova da FA Powertrain LTDA, onde compararam -se os parâmetros de ruído e vibração de câmbios classificados como bons pelos peritos dos bancos de

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O ruído de frenagem é um problema que vem confrontando a indústria automobilística há décadas. Em alguns casos, os custos com garantia de veículos que apresentam sistemas de freio ruidosos atingem valores altíssimos, direcionando os fabricantes a dedicarem atenção especial a estes sistemas. Ao longo dos anos, numerosos esforços de pesquisa têm sido feitos para modelar, analítica e experimentalmente, a dinâmica de um sistema de freio. Entretanto, a maior parte dos modelos de predição de instabilidade e ruído têm sido de natureza semi-empírica, devido à complexidade do mecanismo de excitação. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia de análise de problemas de ruído e vibrações em sistemas de freio a disco, utilizando métodos numéricos e matemáticos conjugados com ensaios experimentais, para que parâmetros vibro-acústicos possam ser determinados ainda na fase de projeto. A análise de autovalores complexos é utilizada para determinar os modos instáveis, com base num modelo em elementos finitos de um sistema de freio a disco. Estudos paramétricos são conduzidos, variando-se parâmetros como coeficiente de fricção entre disco e pastilha, rigidez de contato, pressão de frenagem, propriedades dos materiais dos componentes, temperatura do sistema, desgaste e introdução de materiais de amortecimento, de modo a indicar caminhos de redução de ruído. Métodos inéditos para representação dos efeitos de temperatura, desgaste e pressão de frenagem são apresentados. Além disso, a necessidade de métodos dinâmicos para a caracterização das propriedades elásticas dos materiais dos componentes é discutida, levando-se em consideração sua aplicação como dados de entrada em modelos numéricos para análise em altas freqüências. Dados de medição de ruído para um sistema de freio a disco obtidos em dinamômetro serão apresentados com o objetivo de serem correlacionados com os resultados obtidos através dos modelos numéricos. Brake squeal noise has been under investigation by the automotive manufacturers for decades due to consistent customer complaints and high warranty costs. In most cases, the customer perceives the noise as a vehicle problem and demand having it fixed by their dealer. J. D. Power surveys consistently show brake noise as one of the most critical vehicle quality measurements. Furthermore, the development of methods to predict the noise occurrence during the design of a brake system has been the target of many researchers in the last years. Brake squeal is a problem that has been faced by several methods in the last decade. Among then, finite element analysis is proving to be a useful tool to predict the noise occurrence of a particular brake system during the design stage. The Finite Element Method (FEM) has been employed to detect unstable frequencies using a complex eigenvalue analysis. These unstable frequencies are related, in most cases, with high sound pressure levels generated during the brake system operation and its detection is an important step in order to produce quiet brake systems. The aim of this work is to develop a methodology to analyze the noise and vibration problems from disc brake systems, using numerical methods together with analytical and experimental tools, to predict the vibro-acoustic parameters in the early stages of the brake design. The complex eigenvalue analysis is used to determine the unstable modes, based in a coupled model of the brake system assembly developed using the Finite Element Method. Parametric studies are carried out, analyzing the effect of parameters like friction coefficient between rotor and pads, contact stiffness, braking pressure, brake temperature, wear, elastic properties of the component materials and the introduction of damping materials as a noise control method. The results obtained act as a guideline for a brake design, regarding the vibro-acoustic behavior of the brake system. New methods to represent the effect of the brake temperature, braking pressure and wear on the numerical model are presented. In addition, the lack of dynamic methods specifically developed to evaluate the elastic properties of the component materials is discussed, taking into account its application as input data to numerical models for high frequency analysis. Experimental noise data for the brake system measured in inertial dynamometers are presented to be used as a correlation tool for the numerical model.

Orientador: Vicente Lopes Junior / Coorientador: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: kátia Luchese Cavalca Dedini / Resumo: Este trabalho trata do controle de vibrações em rotores utilizando mancais magnéticos ativos. Foram apresentadas simulações numéricas para o posicionamento ótimo de um atuador magnético utilizado para atenuar vibrações em rotor apoiado por mancais convencionais. O posicionamento ótimo do atuador foi implementado utilizando como função objetivo as normas H2 e H∞. Para modelar o rotor foi utilizado o método de elementos finitos (MEF) e a técnica de redução pseudo-modal para diminuir o esforço computacional durante o controle. As simulações mostraram que um bom posicionamento do atuador aliado ao controle LQR proporcionam grandes reduções dos níveis de vibração no rotor, quando comparado aos níveis de vibração do rotor original. Para a bancada de testes foram realizadas simulações adicionais, tendo em vista que o rotor experimental utiliza dois mancais magnéticos para levitar e controlar as vibrações. Foram apresentados os resultados de simulações de dois controladores LQR projetados com os dados da bancada de testes utilizada nos experimentos. O primeiro controlador considera modelo de rotor flexível modelado pelo método de elementos finitos e reduzido com a técnica de redução pseudo-modal. O segundo controlador foi modelado considerando o rotor como sendo um corpo rígido. Os resultados experimentais foram confrontados com os resultados de simulação e com os resultados obtidos do controlador do fabricante que forneceu a bancada / Abstract: This paper deals with vibration control of rotors using active magnetic bearings. Numerical simulations were presented for the optimal positioning of a magnetic actuator used to attenuate vibrations in rotor supported by conventional bearings. The optimal positioning of the actuator was implemented using as objective function the norm H2 e H∞. To model the rotor was used finite element method (FEM) and the pseudo-modal reduction technique to reduce computational effort during the control. The simulations showed that a good positioning actuator combined to the control LQR provide great reductions in the levels of vibration in the rotor, compared the vibration of the original rotor. For the test rig were realized adittional simulations, in view of the rotor experimental uses two magnetic bearings for levitating and control the vibrations. Were present the results of two simulations designed LQR controllers with data from the test rig used in the experiments. The first controller model considers flexible rotor modeled by finite element method and reduced with the pseudo-modal reduction technique. The second controller is modeled considering the rotor as a rigid body. The experimental results were compared with simulation results and the results obtained from the controller manufacturer who supplied the test rig / Mestre