Neste trabalho são apresentados os aspectos mais relevantes do comportamento dos cabos, a descrição dos comportamentos estático e dinâmicos e aplicação da análise dinâmica na determinação da força de um cabo a partir de ensaios de vibração livre. Serão analisados dois estudos de caso onde esse método foi aplicado : nos tirantes da cobertura do estádio Castelão em Fortaleza e nos estais da ponte sobre o rio Sergipe. Em seguida serão discutidas as vantagens e limitações do método. / In this work the most important characteristics of the cables are presented: their static and dynamic behavior and the vibration method to evaluate the cable force from free vibration tests results. Two study cases are described: the cables of the Castelao Stadium at Fortaleza and the stays of the bridge over Sergipe river. The advantages and limitations of this method are discussed.

A exposição do ser humano a vibrações mecânicas é um tema relacionado com a mecanização do trabalho e à proliferação de veículos automotores, e é, portanto, um assunto que só começou a ganhar importância em meados do século XX. Atualmente, a vibração é amplamente reconhecida como um fator de risco para a saúde de trabalhadores de todo o mundo. Além disso, fatores de grande relevância no mundo atual, como o desempenho na realização de tarefas e a qualidade de vida, podem ser afetados pela presença de vibração em ambientes de trabalho e em outros locais do cotidiano. As soluções das questões relacionadas com o tema passam pelo entendimento de como o ser humano reage física, fisiológica e psicologicamente à presença da vibração, e muito se tem estudado para entender este fenômeno extremamente complexo. A maioria dos trabalhos publicados sobre o tema foi desenvolvida em grandes centros de pesquisa norte-americanos e de alguns países europeus. Sendo as características individuais, como o biótipo, fatores importantes na reação do corpo ao movimento, é necessário que populações externas a estes centros de pesquisa sejam envolvidas nos estudos experimentais, cujo objetivo é levantar informações que permitam a evolução dos conhecimentos na área. Os objetivos deste trabalho foram (1) desenvolver um aparato experimental com custo acessível para realização de experimentos que permitam medir parâmetros do comportamento dinâmico humano de corpo inteiro e (2) utilizar este equipamento para realizar medições em uma população exposta à vibração de corpo inteiro em sua atividade profissional, e utilizar estes dados para desenvolver um modelo do comportamento dinâmico da população amostrada. Foi desenvolvida uma mesa vibratória baseada em um acionamento pneumático, com custo inferior aos sistemas hidráulicos e eletro-mecânicos tradicionalmente utilizados, capaz de produzir vibração na direção vertical com as características necessárias à realização dos experimentos em questão. O sistema foi utilizado para medir parâmetros biodinâmicos em um grupo de controle e um grupo de motoristas da SOUL, uma empresa de transporte coletivo da região metropolitana de Porto Alegre. Os resultados das medições mostraram diferenças no comportamento dinâmico das duas populações amostradas. São apontadas e discutidas no texto algumas possíveis causas para estas diferenças, como a influência da idade e a mudança da reação ao estímulo nos indivíduos expostos à vibração em seu ambiente de trabalho.

Essa dissertação aborda o estudo teórico, experimental e computacional de algumas configurações usuais para derivações de pequeno diâmetro, interligadas a uma tubulação principal, sujeitas à vibração. O estudo de vibração, induzida por diversos fatores, foi a base teórica utilizada para a previsão de esforços máximos admissíveis e garantia da confiabilidade das tubulações. A confecção dos corpos-de-prova buscou a reprodução de condições típicas de uso em instalações de petróleo e gás, visando uma comparação de desempenho para as diferentes condições de montagem. Também foi realizada uma etapa de avaliação computacional, usando o programa Triflex para verificação da frequência natural e rigidez do conjunto montado. As análises de deslocamentos e esforços através dos dados obtidos pela instrumentação das peças soldadas e resultados do programa ANSYS apresentaram resultados importantes, enfatizando a resistência mecânica de determinadas configurações de menor comprimento ou com reforço vinculado à tubulação principal, as quais podem ser utilizadas em projetos de tubulações, melhorando a confiabilidade das instalações. / This dissertation adresses the theoretical, experimental and computational study of some usual settings for small diameter pipe, connected to a main pipe, subject to vibration. The study of vibration induced by several factors was the theoretical basis used for predicting maximum permissible efforts and ensuring the reliability of pipes. The creation of the specimens sought to reproduce typical use conditions in the oil and gas factories aimed at comparative performance for different installation conditions. It was also performed a computational evaluation stage using software Triflex to check the natural frequency and rigidity of the mounted assembly. The displacement analysis and effort for parts by informations obtained with instrumentation of welded pipes and results of ANSYS software presented important results, emphasizing the mechanical strength of certain settings with smaller length or with reinforcement linked to a main pipe which can be used in pipe projects, improving the reliability of the facilities.

É realizado um estudo sobre o problema do segundo espectro de frequências no modelo de Timoshenko para uma viga bi-apoiada. A equação característica, associada às condições de contorno bi-apoiada, permite determinar dois autovalores que dependem de um inteiro n não negativo, sendo que o de menor módulo está associado ao valor predito pela teoria de Euler-Bernoulli, e o de maior módulo é usualmente referido como sendo do segundo espectro. Este último espectro foi salientado por Traill-Nash e Collar (1953) e desconsiderado por Timoshenko, que utilizou funções trigonométricas que satisfazem as condições de contorno para obter os modos de vibração. Neste trabalho, o modelo de Timoshenko é formulado matricialmente e permite que o estudo dos autovalores e autofunções seja realizado com o uso de uma base da equação modal matricial de segunda ordem completa, gerada por uma solução matricial fundamental. Devido a uma representação analítica desta solução fundamental, o estudo é realizado com o uso da solução de um problema de valor inicial escalar, cujo comportamento torna-se completamente oscilatório acima de um valor crítico. São obtidos resultados que permitem classificar os autovalores como simples e duplos, em ambos os espectros, e determinar seus correspondentes modos. Observa-se que autovalores que correspondem a dois inteiros diferentes e localizados em espectros distintos, porém relativamente próximos, estão associados a modos de vibração descritos por funções trigonométricas que apresentam número de nós bastante diferente. / A study about the problem of the second spectrum of frequencies that arises in the Timoshenko model for a bi-supported beam is accomplished . The characteristic equation associated with the bi-supported boundary conditions allows to determine two eigenvalues that depend of a non-negative integer n, being that the eigenvalue with smaller module is associated to the value predicted by theory of Euler-Bernoulli, and the one with greater module is usually referred as belonging to the second spectrum. This latter spectrum was emphasized by Traill-Nash and Collar (1953) but disregarded by Timoshenko who used trigonometric functions that satisfy the boundary conditions in order to obtain the vibration modes. In this work the model of Timoshenko is formulated in matrix terms and allows that the study of the eigenvalues and eigenfunctions be performed using a basis of a complete second order matrix modal equation, generated by a fundamental matrix solution. Due to an analytical representation of this fundamental solution, the study is done with the solution of a scalar initial value problem, whose behavior becomes completely oscillatory above a critical value. Results are obtained in such a way that allow to classify the eigenvalues as simple and double in both spectra and to determine their corresponding modes. It is observed that eigenvalues that correspond to different integers and localized on distinct spectra, but relatively close together, are associated with vibration modes described by trigonometric functions which have quite different number of nodes.

As empresas, cada vez mais, buscam a redução de custo, para serem mais competitivas. A necessidade de aumentar a vida útil dos equipamentos, através de técnicas apropriadas é prioritário para manutenção dos ativos. Neste trabalho estudou-se o método para implantação da análise e monitoramento da vibração em equipamentos rotativos, com base nos conceitos da manutenção centrada em confiabilidade, usando técnicas preditiva e pró-ativa de manutenção pela condição, com foco na tarefa. Primeiramente foi analisado o comportamento dos componentes em relação ao processo de falha, como as falhas atuam, os tipos de modos de falha, falhas funcionais e seus efeitos. Após foram analisados e selecionados os critérios de níveis de vibração para os equipamentos rotativos em função da potência e rotação. Também, foi determinado em que condições os espectros seriam analisados em função da amplitude e freqüência de rotação. Então, foram preparados os locais para coletas dos dados de vibração. Assim, os níveis de vibração global foram coletados em função das amplitudes, em cada posição específica do equipamento em seu plano. Isto faz com que, análise dos níveis globais de vibração e o diagnóstico através do espectro e a forma de onda, permitissem encontrar a causa do problema. Finalmente, são apresentados os resultados em níveis de amplitude, espectro após ações, a correção da causa do problema e os tipos de defeitos de tendência de falhas e a implementação do método.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2283_1.pdf: 6029645 bytes, checksum: 7f0d2521743449d9ef14e73c17cc8083 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A vibração é, sem dúvida, o efeito que causa maiores danos nas operações de desmonte com uso de explosivos, apesar de o ruído produzido pela detonação ser o efeito mais perceptível pelo ser humano. O objetivo principal dessa Tese é estudar a vibração resultante do desmonte de rochas com explosivos em minas a céu aberto, estudando os critérios de avaliação das vibrações. A pesquisa envolve ensaios de campo e monitoramento ambiental de uma mineração de calcário (CIMPOR). O trabalho apresenta, inicialmente, uma revisão dos primeiros estudos do fenômeno da vibração; em seguida, será apresentado um breve conceito da vibração resultante do desmonte de rocha com explosivos em minas a céu aberto, tratando, após isso, dos critérios de avaliação destas vibrações. Apresentar-se-á também um resumo das principais normas técnicas internacionais e nacionais bem como as formas do modo como as ondas P e S se propagam no solo. A área monitorada está localizada nos subúrbios de João Pessoa, capital da Paraíba a sua geologia predominante está compreendida entre o Grupo Paraíba e o grupo Barreira. O monitoramento da área foi realizado pelo o equipamento da GeoSonics, modelo SSU 3000 LC. O período de medições compreende desde o mês de janeiro de 2003 a dezembro de 2005, totalizando 36 meses de monitoramento. Foram realizadas quatrocentas e sessenta e cinco medições, objetivando encontrar a lei de propagação da vibração pela quantidade máxima de energia a ser liberada por espera para uma determinada distância. Para análise dos resultados, foi utilizada como ferramenta inicial a planilha eletrônica Excel versão 2003. Percebeu-se que o grau de dispersão diminui com a utilização da energia do explosivo liberada por espera em relação à utilização com carga (peso) do explosivo por espera

Orientador: Milton Dias Junior / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_RicardoDoriguelode_M.pdf: 2568683 bytes, checksum: 002c8b8c586f3e8a033cbcb180693f2c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O motor de combustão interna, embreagem, transmissão, diferencial, eixo Cardan, semieixos e rodas motrizes compõem o trem de potência de um veículo que, por diversas razões de refinamento e peso, oferecem baixa "resistência" aos ruídos decorrentes da irregularidade de rotação do motor. O presente trabalho reúne elementos para analisar os efeitos das flutuações de rotação (vibrações torsionais) presentes nos volantes de motores de quatro tempos durante a fase de desenvolvimento de sistemas de embreagem em veículos abastecidos com diferentes combustíveis: gasolina, álcool (etanol) e diesel. O uso de simulação matemática computacional permite amenizar ou eliminar os ruídos provenientes da transmissão no veículo protótipo ou até mesmo de um veículo virtual, possibilitando assim ganhos significativos no tempo de desenvolvimento de discos de embreagem e/ou volantes de dupla massa. Esta simulação nos indica também qual melhor tecnologia para diminuir as flutuações provenientes do motor do veículo: se o disco de embreagem ou o volante de dupla massa / Abstract: The internal combustion engine, clutch, transmission, differential, propeller shaft, half shafts and driven wheels compose the powertrain of a vehicle which, due to several reasons of refinement and weight, offer low noise "counter resistance" to engine irregularity. This report is a collection of elements to analyze the effects of the engine revolution irregularity (torsional vibration) present on flywheels of 4-stroke engines in the development of clutch systems in the vehicles supplied with different fuels: gas, alcohol and diesel. The use of computer simulation allows to soften or to eliminate the noise deriving from the transmission of prototype vehicles our virtual vehicles with new powertrain combination (clutch discs and/or dual-mass-flywheels), bringing considerable development time gains. This simulation showed the best technology reduces the engine revolution irregularity presents in the vehicles: if clutch disc or dual mass flywheel / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Aloisio Ernesto Assan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BobadillaGuadalupe_Ulises_M.pdf: 3394831 bytes, checksum: e8741ace54dc8dfeff48f8d58b72f2dd (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta a análise dinâmica modal espectral de estruturas aporticadas planas. A ação dinâmica excitando as estruturas é o abalo sísmico, que se mostra através de gráficos espectrais que representam as respostas máximas das estruturas à excitação sísmica. Apresenta-se também o cálculo sísmico-estático destas estruturas, aplicandose para este fim os requerimentos das normas de cálculo sísmico-resistentes de alguns países sujeitos ao abalo sísmico. Faz-se uma comparação das respostas destas estruturas tanto para a análise sísmico-estática (segundo as normas acima mencionadas), quanto para a análise sísmico dinâmica modal espectral / Abstract: This work presents the modal spectral dynamic analysis of plane framed structures. The Seismic Force is the dynamic excitation acting on structures. A response spectrum, namely, a plot of the maximum response (maximum displacement, velocity, acceleration, or any other quantity of interest) to a specified seismic load function for all possible single degree of freedom systems, is used to show the seismic action on these structures. The seismic static design of these structures, also presented, is made through the apI1ication of requirements of the some earthquake resistant design codes. A comparison of the responses of these structures to seismic static analysis (using the building codes) and to seismic dynamic analysis (using modal spectral dynamic analysis), is made / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores : Euripedes Guilherme de Oliveira Nobrega, Jose Roberto de França Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:30:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Telles_AntonioCarlosdaCosta_M.pdf: 4736389 bytes, checksum: 546a2f6752baead7ae46ac3049844e3e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As vantagens inerentes do controle adaptativo tais como flexibilidade e otimização estão hoje restritas a aplicações onde esquemas tradicionais não apresentam o desempenho esperado. Tal situação se deve principalmente ao alto custo dos sistemas adaptativos, que normalmente se apoiam em técnicas de processamento digital de sinais. Contudo sistemas adaptativos em hardware de baixo custo vem sendo propostos para a área de comunicações há vários anos. Este trabalho investiga a viabilidade do desenvolvimento de um sistema de controle em hardware com a aplicação dos sistemas adaptativos anteriormente citados. O esquema proposto é uma variação do controle feedjorward LMS, amplamente utilizado no controle de vibração e ruído. Este esquema é modificado com a introdução de um modelo a ser seguido pelo controlador, o que lhe atribui maior flexibilidade de desempenho. O esquema é avaliado através do controle de vibração de uma viga flexível por meio de simulações e experimentos. O esquema, originalmente apresentado para controle em tempo discreto, é modificado para que o processamento seja feito totalmente em tempo contínuo. Este novo esquema é avaliado por meio de simulações, novamente através do controle da viga flexível. Os resultados mostram que o sistema proposto pode ser uma opção viável aos esquemas tradicionais de controle, alargando o espectro de aplicações do controle adaptativo LMS pela apresentação de uma solução em hardware de baixo custo / Abstract: The inherent advantages of adaptive control such as flexibility and optimization are nowadays restricted to the areas where other conventional schemes do not reach the specified performance. Such situation is due mainly to the high cost of these systems, which are normally based on Digital Signal Processing techniques. However low cost adaptive hardware solutions have been proposed to the communications area for a long time. This work investigates the feasibility of the development of a LMS adaptive control hardware, with the application of the adaptive systems solutions already mentioned. The proposed system is a variation of the LMS feedforward control, which has broad application in noise and vibration control. This scheme is modified with the introduction of a model to be followed by the controller which introduces more flexibility to its performance. The system performance is evaluated in the control of a flexible beam vibration, through simulations and experiments. The original scheme, developed to discrete time control, is then modified to continuous time processing. Simulations of this new scheme are developed again in the control of the flexible beam. The results show that the proposed system can be an option to more conventional control schemes, broadening the field of applications of LMS adaptive control by means the presentation of a low cost hardware implementation / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Roy E. Bruns / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T00:57:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guadagnini_PauloHenrique_D.pdf: 1175328 bytes, checksum: 1d90b1cecc2001bf1f665148300c3852 (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado