O objetivo deste trabalho é a obtenção dos modos normais e das freqüências naturais de vigas com condições de contorno não-clássicas, descritas pelo modelo estrutural de Euler-Bernoulli. Para a obtenção dos modos são consideradas duas bases, a base espectral clássica e a base dinâmica associada à resposta impulso do modelo. O deslocamento de uma viga sob ação de uma força periódica é obtido através da análise modal e apresentado de maneira gráfica para as diversas condições de contorno. / The objective of this work is the obtention of the normal modes and natural frequencies of beams with non-classical boundary conditions described by t he structural Euler-Bernoulli model. For this, two basis are considered, a classical spectral basis and the dynamical basis associated with the impulse response of the model. The displacement of a beam under the action of a periodic force is obtained through modal analysis and presented graphically for such various boundary conditions.

O objetivo deste trabalho é calcular as vibrações forçadas de uma viga longa e fina descrita pela equação de Euler-Bernoulli com a influência de uma força axial e da carga f(t, x ). Os cálculos simbólicos são realizados utilizando a base espectral clássica, obtida a partir das raízes da equação característica , e a base dinâmica, caracterizada pelas condições iniciais impulsivas. São apresentados resultados simulados da função de Green com diversas condições de contorno e das vibrações forçadas em vigas apoiadas em uma extremidade livre, fixa, deslizante e apoiada na outra, sujeitas a ação de cargas do tipo pontuais e oscilatórias. / The objective of this work isto calculate the forced vibrations of a long and fine beam described by the equation of Euler-Bernoulli with the influence of an axial force and of the load f(t,x). The symbolic calculations are accomplished using the classical spectral basis, obtained starting from the roots of the characteristic equation, and the dynamical ba.sis, characterized by the impulsive initial conditions. Simulations for the Green function and forced vibrations are presented for a beam supported at one end and free, fastened, sliding and supported at the other end and subject to the action of punctual and oscillatory loads.

Atualmente é bem conhecido que o uso de dispositivos passivos de dissipação de energia, tais como amortecedores por atrito, reduzem consideravelmente a resposta dinâmica de estruturas. Entretanto, os melhores parâmetros de cada amortecedor e também a melhor posição para instalá-los dentro da estrutura permanecem difíceis de serem estabelecidas. Assim, a otimização de amortecedores é uma área que vem sendo estudada de forma crescente nos últimos anos, tendo grande impacto no projeto ótimo de dispositivos para o controle de vibrações de estruturas, possibilitando obter soluções seguras e ao mesmo tempo econômicas. Contudo, apesar dos amortecedores de vibração por atrito possuírem algumas vantagens em relação a outros dispositivos passivos, poucos trabalhos são encontrados sobre a otimização de seus parâmetros ou sobre a sua melhor posição dentro de uma estrutura, devido à maior dificuldade de se calcular sistemas que envolvem atrito, por este ser não-linear. Entretanto, é interessante se levar em conta as incertezas presentes nas propriedades estruturais e/ou na excitação dinâmica no processo de otimização, o que leva a um problema de otimização sob incerteza, como otimização robusta e otimização baseada em confiabilidade. Assim, nesta Tese é proposta uma metodologia para a otimização simultânea dos parâmetros e das posições de amortecedores de vibração por atrito a serem instalados em edifícios submetidos à excitação sísmica levando em conta as incertezas presentes tanto nas propriedades estruturais quanto no carregamento sísmico, assim como nas forças de atrito dos amortecedores. A fim de ilustrar a metodologia, dois exemplos de aplicação são apresentados, sendo o primeiro sobre otimização robusta e o segundo sobre otimização baseada em confiabilidade. Os resultados mostraram, em ambos os exemplos, que o método proposto obteve sucesso, melhorando consideravelmente o comportamento dinâmico dos edifícios estudados, mesmo para um número limitado de dispositivos instalados. Portanto, acredita-se que a metodologia de otimização desenvolvida constitui uma ferramenta eficaz para o projeto ótimo de amortecedores por atrito. / Nowadays it is well known that the use of passive energy dissipation devices, such as friction dampers, considerably reduces the dynamic response of structures. However, the best parameters of each damper and also the best position to install them within the structure remain difficult to be determined. Thus, optimization of dampers is an area that has been increasingly studied in recent years, having a big impact in the optimal design of devices for the vibration control of structures, allowing to obtain safe and at the same time economic solutions. However, although friction dampers have some advantages over other passive devices, few contributions are found on optimization of their parameters or on their optimal position within a structure. This fact can be explained due to the greater difficulty in determining the response of systems involving friction, because their nonlinear behavior. In addition to the lack of studies on optimization of friction dampers, the few studies found in the literature consider the problem in a deterministic way. However, the uncertainties present in the structural properties and/or in the dynamic excitation can alter the optimal solution. Thus, it is important to take into account these uncertainties in the optimization process, which leads to an optimization problem under uncertainty, such as robust optimization and reliability-based optimization. Thus, in this Thesis, a methodology is proposed for the simultaneous optimization of parameters and positions of friction dampers to be installed in buildings subjected to seismic excitation taking into account uncertainties present in both the structural properties and the seismic load, as well as in the friction forces of the dampers. In order to illustrate the approach, two examples are presented, the first one on robust optimization and the second on reliabilitybased optimization. The results show, in both examples, that the proposed method considerably improves the dynamic behavior of the studied buildings, even for a limited number of installed devices. Therefore, it was shown that the proposed procedure is an effective tool for the optimum design of friction dampers.

Nowadays, whole-body vibration is widely recognized as risk factor for worker all around the world. Most of published works on this subject was developed in main research centers. The aims of this study were (1) to determine the vertical whole-body vibration levels on the tractor seat, (2) to determine the combination influence between three tire inflation pressures and two travel speed in the whole-body vibration, (3) to characterize the vertical whole-body vibration high level in one-third-octave band, (4) to determine the transmissibility between the seat and the seat support, (5) to compare the values with ISO 2631 (1997) Standard. A vertical whole-body vibration levels field measurement was accomplished with a 65 kW tractor and a seeder-fertilizer. Three tire inflation pressures P1 = 179 kPa, P2 = 138 kPa and P3 = 96 kPa and two travel speed V1 = 4,5 km/h and V2 = 7 km/h were used in this study. The results revealed that (1) the lowest acceleration weighting was 0,68 m/s² (P1 x V1) and de highest acceleration weighting was 3,32 m/s² to (P1 x V2), (2) the whole-body vibrations, the travel speed, the tire inflation pressure and it s interaction have influenced on the vertical whole-body vibration, (3) the vertical whole-body vibration high level in one-third-octave band was 4 at 8 Hz by combination (P1, P2 and P3) with (V2), excepted for (P2 x V2) by 5 Hz, (4) the lowest SEAT% weighting by combination (V1) with (P1) and (P2), (5) the pressure and speed combination resulted in whole-body vibrations levels which characterize the operator seat from fairly uncomfortable to extremely uncomfortable. The best scenario was (P1 x V1), because the tractor operator was submitted to acceptable vertical whole-body vibration levels. / Hoje em dia, vibrações ocupacionais são amplamente reconhecidas como fator de risco para os trabalhadores em todo o planeta. A maioria dos trabalhos publicados sobre este assunto são desenvolvidos em grandes centros de pesquisa. Os objetivos deste estudo foram (1) determinar os níveis de vibrações verticais no assento do trator, (2) determinar a influência da combinação entre três pressões de insuflagem e duas velocidades de deslocamento nas vibrações ocupacionais, (3) caracterizar a faixa de freqüência que apresenta os maiores picos de vibração vertical no assento do operador do trator, (4) determinar os valores da transmissibilidade entre o suporte do assento e o assento, (5) comparar os resultados encontrados com os valores exigidos com a norma técnica ISO 2631 (1997). Foram realizadas medições de vibrações ocupacionais (verticais) a campo com um trator de 65 kW e uma máquina de semeadura e adubação. Três pressões de insuflagem P1 = 179 kPa, P2 = 138 kPa e P3 = 96 kPa e duas velocidades de deslocamento V1 = 4,5 km/h e V2 = 7 km/h foram usadas neste estudo. Os resultados revelaram que (1) o mais baixo valor de MAPG foi de 0,68 m/s² para (P1 x V1) e o mais alto valor de MAPG foi de 3,32 m/s² para (P1 x V2), (2) as pressões de insuflagem, as velocidades de deslocamento e a sua interação influenciaram nas vibrações ocupacionais, (3) as faixas de freqüência que apresentaram os maiores picos de vibração foram de 4 a 8 Hz na combinação entre as três pressões com a velocidade (V2), exceto para (P2 x V2) na freqüência de 5 Hz que ficou abaixo do limite de 8 horas de exposição, (4) o menor valor de SEAT% foi na combinação entre a velocidade (V1) com as pressões (P1) e (P2), (5) a combinação das pressões com as velocidades resultou em níveis de vibrações ocupacionais que caracterizam o assento do operador de razoavelmente desconfortável até extremamente desconfortável. O melhor cenário foi (P1 x V1), pois o operador esteve exposto a magnitudes de vibrações aceitáveis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-11-26Bitstream added on 2014-06-13T18:54:17Z : No. of bitstreams: 1 dalloraneto_c_me_rcla.pdf: 713415 bytes, checksum: e2671bdbe246c690e0cc544b12992afc (MD5) / Neste estudo foi realizado o monitoramento das vibrações geradas por explosivos em uma lavra de calcário e argilito localizada no município de Limeira (SP), com o objetivo de desenvolver equação probabilística de atenuação de vibração e verificação da existência de variação nos níveis de vibração gerados pelo desmonte em diferentes níveis litológicos e estratigráficos. Os registros da velocidade de vibração de partícula e sua freqüência foram medidos utilizando-se sismógrafos de engenharia, concentrando-se em área localizada a 300 metros a sudoeste do empreendimento mineiro, no Bairro Belinha Ometto. Os trabalhos foram realizados em duas etapas, na primeira foi gerada uma equação probabilística que foi utilizada pela empresa e reduziu os incômodos causados à população pelas operações de detonação. Os valores obtidos na etapa seguinte indicam ser o principal fator na dispersão das velocidades de partícula os desvios nos tempos nominais de retardo dos acessórios de detonação utilizados, tendo como imprópria a elaboração de planos de fogo que contemplem intervalos de tempo nominais entre a detonação de minas ou grupo de minas menores que 25 milisegundos quando da utilização de acessórios de iniciação da coluna de explosivos dotados de tempo de retardo superior a 200 milisegundos. / This study performs a ground vibrations monitoring generated by blasting in a calcareous and clay quarry at Limeira city (SP). The main objective is develop a ground vibration attenuation probabilistic equation and verify the existence of vibration levels variation due to the blasting in different lithological and stratigraphical quarry levels. Peak particle registrations and frequency were mesured through engineering seismographs in an area named Bairro Belinha Ometto located 300 meters southwest from the mining site. The data acquisition had been carried through two stages, the first a probabilistic equation used for the company was applied and it reduced the local population disturbs caused by the blasting procedures operations. In the next stage, the obtained values indicate that the deviation in the nominal time delay derived from blasting accessories are the main factor in the dispersion of the resultant particle being therefore improper blasting plans applied in a quarry or a group of them projected with nominal intervals lesser than 25 miliseconds by using in the initiation an explosives column accessories endowed with a delay time superior than 200 miliseconds.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-09T16:25:24Z No. of bitstreams: 1 154273.pdf: 858004 bytes, checksum: 5ad352d0bcb19d4cfbacea3bcc2b7cf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T16:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154273.pdf: 858004 bytes, checksum: 5ad352d0bcb19d4cfbacea3bcc2b7cf8 (MD5) Previous issue date: 1980-11 / Analisa as equações das vibrações transversais livres de placas sandwich retangulares, incluindo barras conectoras entre as faces que produzem enrijecimento do núcleo, sendo uniformemente comprimidas no seu plano médio, assim como o cálculo das cargas críticas de instabilidade, determinadas por um processo dinâmico. As equações das vibrações da placa sandwich foram obtidas substituindo as equações constitutivas e relações deformação-deslocamento nas equações de movimento. São apresentados gráficos fornecendo a variação das frequências naturais de vibração e da carga de instabilidade, com rigidez ao cisalhamento da placa variando as dimensões das barras conectoras. É elaborado também para uma dada placa, um gráfico de comportamento da carga de instabilidade com o modo de vibração e a rigidez das barras conectoras. / Analysis of the free transverse vibration equations of retangular sandwich-type plates including spaced transverse posts between the faces which introduce additional stiffness in the core, under compressive uniforme load acting in the midplane, as well as the determination of the critical loads by a dynamical process. The equations of vibration were obtained through the substitution of the constitutive equations into the equations of motion. Some results, as the variation of the natural frequencies and critical loads with the shear stiffness of the plate changing the sizes of the transverse posts were plotted. It is also plotted the influence on the critical load of the vibration mode and the transverse posts stiffness.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-03T13:42:33Z No. of bitstreams: 1 Carlos Frederico da Silveira Oliveira.pdf: 647755 bytes, checksum: c814522c9d1a6f5a819e2cce1088856f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-03T13:42:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Frederico da Silveira Oliveira.pdf: 647755 bytes, checksum: c814522c9d1a6f5a819e2cce1088856f (MD5) Previous issue date: 1969-12 / O principal problema abordado neste trabalho e o da determinação das frequências naturais de vibrações transversais de vigas de seção transversal variável segundo Leis polinomiais. São analisados os casos de variação linear e variação parabólica. São determinadas as frequências naturais utilizando-se o método aproximado de Ritz e Rayleigh. Rste mé todo é muito utilizado quando na determinação de autovalores (frequências) e fornece uma convergência extremamente rápida. O modo de tratar o problema, permite a determinação de qualquer frequência natural, mediante um programa automático, tendo em vista que o método foi aplicado considerando-se um número infinito de termos na série solução. / This work deals with the problem of the determination of the natural frequencies of transverse vibrations of beams of variable cross section, in particular beams with section heigh varying according to a polynbmial law. Ritz method is used for the determinátion of the natural frequencies, dueto its rapid convergence. The method of treatment of the problem, permits a determination of any of the natural frequencies using automatic programming because it does not limit the number of terms of the serie solution to be used.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-03T16:53:03Z No. of bitstreams: 1 121397.pdf: 868571 bytes, checksum: 4fe3e879a0ee7f4dba065ce1f9ca7845 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-03T16:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 121397.pdf: 868571 bytes, checksum: 4fe3e879a0ee7f4dba065ce1f9ca7845 (MD5) Previous issue date: 1969-10 / CAPES / BNDES / Um sistema eletrodinâmico para teste de fadiga de molas é representado por um modelo com dois graus de liberdade. A simulação da máquina teste por um sistema com dois graus de liberdade e força restauradora F = (α+βx²)x é feita com auxílio do computador analógico, EAI- TR48 DES - 30. São determinados para execução do teste os valores favoráveis da razão de deflexão das molas y1 / (y2 - y1). A frequência da força excitadora e y2 amplitude de movimento da massa m2 em função da relação de massas m2 /m1. Os resultados são comparados com os da solução analítica para o caso de mola linear (β = O). / An eletrodynamic system for testing fatigue in springs is represented by a model which has two degrees of freedom. The simulation of the tester by a two degrees af freedom system with restoring force F =(α+βx²)x is made on an analog computer EAI – TR48 DES – 30. The favorable values of the spring deflection ratio y1 /(y2 - y1) the frequency of the exciting force, and y2 the amplitude of motion of the mass m2, as function of the mass ratio m2/m1, are determined to the execution of the test. The results are compared with those of the analytic solution for the case of linear springs (β = O). The favorable values of the spring deflection ratio y1 /(y2 - y1), the frequency of the exciting force, and y2 the amplitude ofmotion of the mass m2, as function of the mass ratio m2 /m1, are determined to the execution of the test. The results are compared with those of the analytic solution for the case of linear springs (β = 0).

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-05T17:45:05Z No. of bitstreams: 1 130564.pdf: 2154876 bytes, checksum: e8557af60b9db56c0fa6f32ca4b1d23e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T17:45:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 130564.pdf: 2154876 bytes, checksum: e8557af60b9db56c0fa6f32ca4b1d23e (MD5) Previous issue date: 1972-11 / CNPq / BNDES / Investigação da estabilidade dinâmica de um torno de centro nacional. O grau de estabilidade da referida máquina-ferramenta foi determinado de duas maneiras distintas. Primeiramente foram feitos testes de usinagem em peças pré-determinadas a fim de se obter uma carta de estabilidade, relacionando a largura limite de corte com a velocidade superficial da peça. Manteve-se o avanço transversal constante variando sucessivamente as rotações do eixo-árvore. A segunda parte teve por finalidade medir a resposta da máquina à excitação por meio de um vibrador eletrodinâmico, utilizando equipamento automático. Por Último foram comparados os gráficos de estabilidade dinâmica obtidos experimentalmente e, teoricamente, através de três aspectos distintos da teoria de estabilidade com o auxílio de programas de computador. / The main purpose of this work was to investigate the dynamic stability of a national centre lathe. The degree of stability to above referred rnachine tool was determined in two different ways. Firstly, the cutting tests were done on predetermined workpieces to obtain a chart of stability between the lirnit width of cut and the superficial velocity of the workpiece. Maintaining the transverse feed constant and varying sucessively the rotation of the spindle. The second part was measuring the response of the rnachine to excitation by an electrodynarnic vibrator, utilizing automatic equipment. Finally one compared the graphs of dynamic stability obtained experimentally and, theoretically, by considering three distinct aspects of the the theory of stability using the respective cornputer programrnes.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-01-16T14:30:17Z No. of bitstreams: 1 138140.pdf: 1722780 bytes, checksum: 25b4b72d131bb27fab38346d41f8337a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T14:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 138140.pdf: 1722780 bytes, checksum: 25b4b72d131bb27fab38346d41f8337a (MD5) Previous issue date: 1973-08 / O comportamento dinâmico de um mecanismo articulado plano de quatro barras, com folga em uma das juntas, é investigado. As reações de impulso nas uniões foram calculadas, durante os modos de impacto e de movimento livre. As cargas de inércia e externas foram consideradas. A análise foi aplicada a um mecanismo sem folgas, para efeito de comparação. Para ambas as fases de pesquisa, foram preparados programas de computador digital, com resultados numéricos. As seções (2.5) e (2.6), relativas ao Método "PROXIMITY PERTURBATION", e todo o conteúdo do Capítulo III são contribuições novas para a área de mecanismos. / The dynamic performance of a four-bar plane linkage with clearance in one of the revolutes is investigated. Impulsive reactians at the joints were evaluated during impact and free flight modes. External and inertia loads are accounted for. The analysis was applied to a similar linkage witha out clearances, for camparisan purposes. Digital programs were prepared for both phases of research, and numerical examples are presented. Sections (2.5) and (2,6) regarding the "PROXIMITY PERTURBATIDN" method and all the contents of chapter III are new cantributions to the area af mechanisms.