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Modelagem numérica e análise do acoplamento dinâmico estrutural por isoladores de vibração em aeronaves

Isabel Lima Hidalgo 06 December 2012 (has links)
Com o intuito de reduzir o ruído interno na cabine de aeronaves, isoladores de vibração fabricados com elastômero são montados entre a fuselagem e os painéis do interior da aeronave. Uma avaliação precisa dos caminhos de transmissão das vibrações e a correta predição dos níveis de ruído interno pode ser obtida através de modelos numéricos adequados dos isoladores e da forma com que estes acoplam a fuselagem aos painéis internos da cabine. Em geral, modelos simplificados não são capazes de prever o desempenho do isolador em frequências médias e altas, uma vez que não consideram modos naturais de vibração do próprio material do isolador. Além disto, as propriedades dinâmicas do material visco-elástico utilizado nestes isoladores não são adequadamente identificadas pelos fabricantes. Neste trabalho, testes experimentais foram realizados para se caracterizar a rigidez dinâmica do isolador. As propriedades mecânicas do elastômero foram obtidas para uma correta análise do modelo de elementos finitos, e a partir do modelo numérico atualizado, foi possível obter frequências naturais e modos de vibração e, conhecer parâmetros do real comportamento do isolador. Diferentes abordagens e complexidades para os modelos clássico de massa-mola-amortecedor e de matriz de transferência foram utilizadas para obter o comportamento dinâmico dos isoladores de vibração. Para a avaliação das diferentes formas de modelagem do isolador, considerou-se um modelo contendo um painel reforçado e um painel simples conectados por isoladores, os quais remetem a uma estrutura fuselagem-isolador-painel interior. Com este modelo foi possível comparar a resposta dinâmica e valores do fator de perda por acoplamento obtidos a partir de modelos numéricos, baseados em FEM, SEA, e híbrido SEA-FEM. Neste último, o modelo dos painéis em SEA foi combinado com o modelo em FEM do isolador. Esta combinação em modelo híbrido proporcionou obter maior fidelidade no acoplamento fuselagem-isolador-painel interno, e consequentemente levaria a predição mais acurada dos níveis de ruído dentro da cabine da aeronave.
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Desenvolvimento de sistema de reprodução vibracional para ensaios de conforto de aviões a jato

Teixeira, Júlio Alexandre de Matheucci e Silva 24 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289285.pdf: 7905464 bytes, checksum: 02ef6a8085212a113fb4fa2f29ff378c (MD5) / Um dos fatores mais determinantes para o conforto de um passageiro de aeronave é o nível de vibração. Para estudá-lo, a realização de testes com pessoas em voo envolveria custos elevados, de onde surge a necessidade da construção de um simulador que proporcione as mesmas condições vibroacústicas de um voo real. O objetivo geral deste trabalho é projetar uma estrutura que simule vibrações de aeronaves em laboratório o mais próximo possível das encontradas em voo. Para adequar a simulação, foram considerados sistemas de excitação e medição com boas respostas em frequência na faixa de interesse, assim como um piso e um sistema de isolamento que permitiram a reprodução das condições desejadas. Foram necessárias a seleção de equipamentos, a realização de simulações numéricas para cálculo do posicionamento ideal de cada equipamento e medições com a utilização de diferentes massas e poltronas. Para o desenvolvimento do projeto, também foram realizados testes para encontrar os isoladores mais adequados e análises de acoplamento axial de vibrações. Foi desenvolvido um programa que permitiu tanto a realização da excitação em três direções simultaneamente quanto a medição nestas direções, além de um sistema digital de controle em tempo real, para adequação dos níveis de vibração com os encontrados em uma aeronave. Este sistema foi validado comparando-se as acelerações em função da frequência no piso do simulador com medições realizadas no piso da aeronave, e concluiu-se que se obteve êxito no projeto, com os resultados do simulador sendo muito próximos do desejado.
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Cascas conicas: radiação, transmissão sonora e resposta a excitação por campo acustico

Miranda, Geraldo Cesar Novaes January 1995 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 103931.pdf: 2522286 bytes, checksum: 83e56c500fa42375fa1d4f2dfe239091 (MD5) Previous issue date: 1995 / Durante o desenvolvimento de um projeto aeroespacial, como por exemplo Veículos Lançadores de Satélites, há o interesse por parte do projeto de identificar e avaliar o comportamento de segmentos estruturais que são sensíveis à excitação acústica. A ocorrência de níveis acústicos intensos são observados durante a decolagem "lift-off", onde toda a superfície do Veículo é exposta a um campo sonoro bastante severo, e durante o vôo transônico onde há a ocorrência dos níveis acústicos em regiões bem determinadas ao longo do Veículo, como por exemplo a estrutura cônica que protege equipamentos eletrônicos sensíveis embarcados. Neste trabalho utilizam-se modelos teóricos de radiação e perda de transmissão sonora. Tais modelos foram desenvolvidos para estruturas cilíndricas expostas a um campo sonoro difuso. Há também a avaliação da resposta dinâmica, em banda de freqüência, de uma estrutura quando excitada por campo sonoro difuso.
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Controle de vibrações em cabos singelos das linhas de transmissão aereas de energia eletrica atraves de neutralizadores viscoelasticos

Teixeira, Paulo Henrique January 1997 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:39:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 110681.pdf: 3346375 bytes, checksum: fc3a57b99fc1ccb4efb76a2b3cecf5c8 (MD5) Previous issue date: 1997 / Este trabalho surge de dois fatos que simultâneos: A ruptura de um cabo pára-raios de alumínio com alma de aço (CAA)) das linhas de transmissão aéreas de 500 [kV], que ligam a usina de ITAIPU a subestação de FURNAS; e a disponibilidade de uma teoria modal para o projeto ótimo de um sistema de neutralizadores viscoelásticos, desenvolvida na UFSC por Espíndola, J.J., Silva, H.P. e Bavastri, C.A. São feitas medições exaustivas das vibrações eólicas no cabo pára-raios, principalmente entre as esferas de sinalização onde a energia vibrante fica confinada, desenvolvendo grandes amplitudes. Um modelo numérico desta "estrutura" é montado, e os neutralizadores viscoelásticos são projetados por técnicas de otimização não linear. São comparados os resultados numéricos, para corroborar a eficiência do sistema de neutralizadores. Como os neutralizadores viscoelásticos induzem grande amortecimento à linha, as conseqüências práticas serão: a) Possibilidade de maior tensão de tração no cabo, com redução da flecha, e da altura das torres. b) Maior confiabilidade da linha, frente as excitaçoes eólicas.
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Plataforma vibratória

Vasconcellos, Roberta Pires January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-graduação em Educação Física, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:16:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318775.pdf: 2406086 bytes, checksum: a581c5825bab9686c1d7603ec3e6b008 (MD5) Previous issue date: 2013 / A prática de exercícios físicos sobre plataformas vibratórias tem sido muito difundida, não só no contexto do treinamento físico voltado à performance, como também voltado à promoção da saúde e reabilitação física. Contudo, ainda são muito escassos estudos que tenham analisado a magnitude e transmissibilidade vibratória sobre as estruturas corporais dos indivíduos submetidos a este tipo de treinamento. Desta forma, o objetivo geral deste estudo foi analisar as características das vibrações transmitidas às estruturas corporais de adultos em diferentes condições de exposição à vibração de corpo inteiro (VCI) com plataforma vibratória. Participaram deste estudo descritivo correlacional, 20 sujeitos, sendo 10 homens e 10 mulheres, com média de idade de 27,1±3,8 e 28,5±1,8 anos, respectivamente, selecionados de forma intencional. Os dados foram adquiridos com acelerômetros triaxiais fixados ao corpo dos sujeitos sobre uma plataforma vibratória nas frequências de 20, 35, 50 e 70Hz e amplitudes de deslocamento de 2,0 e 6,0mm, em duas posições distintas: Posição Estendida (joelhos estendidos e peso corporal depositado sobre o retropé) e Posição Flexionada (joelhos semiflexionados e peso corporal sobre o antepé). Foram 16 séries de 30 segundos, totalizando 8 minutos de exposição à vibração de corpo inteiro. A ordem de execução dos registros, considerando posição corporal sobre a plataforma, frequência e amplitude de vibração, foi randomizada. Os dados foram analisados por meio de estatística descritiva e inferencial (p=0,05). Foram identificadas diferenças significativas: (a) na magnitude vibratória entre os eixos de movimento, sendo maior para o eixo vertical e entre os pontos corporais, sendo maior para o tornozelo; (b) na magnitude e transmissibilidade vibratória através dos segmentos corporais, com atenuação mais expressiva na passagem pelo segmento do tronco; (c) na magnitude e transmissibilidade vibratória entre as posições corporais, com melhor transmissibilidade na PF; (d) o posicionamento incorreto e amplitudes de vibração mais elevadas estão associadas a uma maior incidência de sintomas de dor e/ou desconforto corporal, sendo os mais frequentes dores de cabeça, dores nas costas e náuseas. A partir destes achados, osquais fornecem informações concretas a respeito deste tipo de treinamento, conclui-se o TV deve ser aplicado a uma faixa de frequência mais elevada (acima de 50Hz) e em amplitudes mais baixas, adotando-se uma correta posição corporal sobre a plataforma. Neste sentido, torna-se imprescindível que esta prática aconteça sempre de forma orientada por profissionais treinados e qualificados, a fim de evitar que erros comuns, porém lesivos à saúde, sejam praticados. Assim, de forma eficaz e segura, o treinamento vibratório de corpo inteiro com plataforma vibratória poderá ganhar um espaço de maior destaque no mundo do fitness e aumentar consideravelmente sua inserção no mercado de trabalho, tendo cada vez mais adeptos e promovendo cada vez mais benefícios à saúde, à performance e à qualidade de vida das pessoas. <br> / Abstract: The physical exercise on vibration platforms has been widespread, not only in the context of physical training geared to performance, but also aimed at promoting health and physical rehabilitation. However, there are still very few studies that have examined the magnitude and vibration transmissibility of body structures in individuals subjected to this type of training. Thus, the aim of this study was to analyze the characteristics of the vibrations transmitted to the body structures of adults at different conditions of exposure to whole body vibration (WBV) with vibration platform. Participated in this descriptive and correlational study, 20 subjects, 10 men and 10 women, with a mean age of 27.1 ± 3.8 and 28.5 ± 1.8 years, selected intentionally. Data were acquired with triaxial accelerometers fixed to the body of the subject on a vibration platform at the frequencies of 20, 35, 50 and 70Hz and displacement amplitudes of 2.0 and 6.0 mm, in two different positions: EP (extended knees and weight deposited on the rearfoot) and FP (knees bended and body weight on the forefoot). There were 16 sets of 30 seconds, totaling 8 minutes of exposure to whole body vibration. The execution order of record, considering body position on the platform, frequency and amplitude of vibration was randomized. Data were analyzed using descriptive and inferential statistics (p = 0.05). Significant differences were identified: (a) the magnitude of the vibratory motion axes, being higher for the vertical axis between the points and body, being higher for the ankle, (b) the magnitude and vibration transmission through the body segments, with attenuation more expressive the passage in the trunk segment, (c) the magnitude and vibration transmissibility between body positions, with better transmissibility to FP, (d) the positioning and higher vibration amplitude are associated with a higher incidence of symptoms of pain and / or body discomfort, the most frequent headaches, backaches and nausea. From these findings, which provide concrete information regarding this type of training, it follows the VT should be applied to a higher frequency range (above 50Hz) and lower amplitudes, adopting a correct body position on the platform. In this sense, it is essential that this practice happens so always guided by trained and qualified professionals
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Vibração aleatória de placas, vigas e estruturas acopladas

Bonifácio, Paulo Roberto de Oliveira January 2003 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Sistemas mecânicos, tais como estruturas aeroespaciais, navais, automobilísticas e plataformas de prospecção e produção de petróleo, estão sujeitos a carregamentos dinâmicos aleatórios, os quais transferem vibrações através de seus acoplamentos. Estes sistemas são normalmente formados por estruturas periódicas, compostas de placas e vigas metálicas, e possuem boa eficiência de irradiação sonora. Tendo em vista a complexidade e as grandes dimensões destes sistemas, as análises numéricas através de métodos determinísticos são possíveis somente na faixa de freqüência restrita aos primeiros modos globais de vibração, o que
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Análise por elementos finitos do fluxo de energia vibratória entre placas planas apoiadas em vigas /

Sardá, Alexandre Augusto Pescador January 1999 (has links)
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T01:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:30:23Z : No. of bitstreams: 1 151776.pdf: 4396457 bytes, checksum: b033624e9b1d7e4c955beb072d123611 (MD5) / Placas reforçadas por vigas são estruturas largamente utilizadas em estruturas navais e aeroespaciais. Um exemplo típico são as plataformas "offshore" usadas na prospecção e produção de petróleo. As vibrações que se propagam nestes tipos de estruturas geram ruído nas áreas dos alojamentos, causando "stress" e desconforto aos seus ocupantes.
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Influência da distribuição de componentes sobre placas no projeto estrutural de equipamentos eletrônicos embarcados/

Buzzoleti, R. G. January 2015 (has links) (PDF)
Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2015
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Avaliação da vibração e ruído em um motocultivador com diferentes ferramentas agrícolas /

Boaventura, Alana Indah. January 2019 (has links)
Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: José Antônio Poletto Filho / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Resumo: Com o crescimento da mecanização na agricultura, cresceu também o numero de acidentes, e como consequência, tem-se o aumento da preocupação com a saúde dos operadores do setor agrícola. Alguns dos fenômenos inerentes do funcionamento das máquinas e ferramentas agrícolas é a vibração e o ruído, os quais podem causar problemas a saúde ocupacional dos operadores . A vibração que é emitida pelos motocultivadores e outros equipamentos mecânicos, se propaga nas mãos e braços, e por todo o corpo do operador, podendo provocar lesões passíveis de serem qualificadas como doenças profissionais. Assim como, o ruído gerado por essas máquinas afetam o bem-estar dos operadores. O presente trabalho teve como objetivo mensurar e analisar os níveis de vibração e o ruído que são transmitidos aos operadores de motocultivadores nas condições operacionais em campo. Para essa avaliação, variou-se a marcha, rotação e o tipo de ferramenta. Os dados experimentais foram analisados estatisticamente e tecnicamente, sendo utilizada as normas vigentes ISO 5349 (2001) e NHO 10 (2013) para avaliação da vibração e NR 15 (2014) para avaliação do ruído. Baseado nos resultados constatou-se que os níveis de vibração foram preocupantes, para todas as condições, já que não permitem a exposição de 8 horas de trabalho, quanto a frequência, deve-se atentar as situações em baixa rotação, por apresentarem concentração de energia de vibração com frequências prejudiciais ao ser-humano. Os resultados de ruído mostraram que... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the increase of mechanization in agriculture, the number of accidents also increased, and as a consequence, there has been an increase in the concern with the health of agricultural operators.Some of the inherent phenomena of the operation of agricultural machines and tools is vibration and noise, which can cause occupational health problems for operators. The vibration that is emitted by the motorcultivadores and other mechanical equipment, spreads in the hands and arms, and by the whole body of the operator, being able to cause lesions that can qualify as occupational diseases. As well as, the noise generated by these machines affect the well-being of the operators. The aim of the present work was to measure and analyze the vibration and noise levels that are transmitted to the operators of motor cultivators under field operating conditions. For this evaluation, the gait, rotation and type of tool were varied.The experimental data were analyzed statistically and technically, with current regulation ISO 5349 (2001) and NHO 10 (2013) for vibration evaluation and NR 15 (2014) for noise assessment. Based on the results it was verified that the vibration levels were worrisome, for all the conditions, since they do not allow the exposure of 8 hours of work, as for the frequency, one must consider the situations in low rotation, because they present concentration of energy of vibration with frequencies detrimental to the human being. The noise results showed that for low rota... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Implementação de técnicas de processamento de sinais para o monitoramento da condição de mancais de rolamento

Oliveira, Rafael José Gomes de [UNESP] 05 1900 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-05Bitstream added on 2014-06-13T20:58:36Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_rjg_me_guara.pdf: 1311511 bytes, checksum: 7c57fbdb099a4b3d6123bb38b37813e3 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Na indústria moderna o monitoramento da condição de operação de máquinas rotativas é essencial para se determinar o surgimento de falhas em mancais de rolamentos. Este trabalho apresenta uma técnica de análise adotada para a identificação de falhas em mancais de rolamento em seus estágios iniciais, utilizando procedimentos de análise de sinais no domínio do tempo e da freqüência, com especial atenção para a técnica do HFRT (High Frequency Resonance Technique), também conhecida como Técnica do Envelope. Este método de análise de sinais foi escolhido em razão de ser uma ferramenta apropriada para identificar falhas em mancais de rolamentos na sua fase inicial. A teoria das técnicas foi discutida e os passos para a implementação computacional foram apresentados. As rotinas foram implementadas através da linguagem de programação MATLAB e um sinal simulado representativo de um sinal coletado de um mancal de rolamento com defeito pontual na pista externa foi desenvolvido para verificar a eficácia dos métodos implementados. Os experimentos foram desenvolvidos utilizando-se uma bancada de testes aplicada para testar mancais de rolamento com defeitos pontuais produzidos em laboratório. A aquisição dos dados foi desenvolvida com instrumentação comercial. Os resultados obtidos mostraram ser efetivos para identificar falhas em rolamentos para os dados simulados e dados experimentais. / In the modern industries, the condition monitoring of the rotational machinery operation is important to evidence the beginning of the fails in bearings. This work presents a technique of analysis applied to identify fails in bearing during the initial phases, using techniques of signal analysis in time and frequency domain with special attention for the High Frequency Resonance Technique, also called envelope technique. This method for signal analysis was chosen because is an appropriated tool to identify fails in bearings during initial phases. The theory for the techniques was discussed and the steps for the computational implementation were showed. The routines were implemented through MATLAB programming language and it was prepared a representative signal of a bearing with a single point defect in the outer race in order to verify the capability of the method implemented in the routine. The experiments were performed using a experimental test rig applied to test bearings with single point defects performed in laboratory. The data acquisition were performed with commercial instrumentation. The results obtained shown to be effective to identify fails in bearings for both numerically simulated data and experimental data.

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