Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2015

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: José Geraldo Trani Brandão / Coorientador: Durval Luiz Silva Ricciulli / Banca: Francisco José Grandinetti / Banca: Carlos Alberto Chaves / Resumo: Os conhecidos automóveis elétricos tem seu desenvolvimento datado do início do século XIX, porém ainda não possuem a autonomia e o preço condizentes com a realidade da atual sociedade motora. Baseando-se na teoria desenvolvida no trabalho Estudo de amortecedores regenerativos por indução, que se objetiva na possibilidade teórica de geração de energia elétrica pelos amortecedores automotivos, o presente trabalho dá continuidade ao proposto com a finalidade de se verificar experimentalmente a exatidão deste método de referência e a viabilidade desta alternativa como sistema regenerativo para os carros elétricos, de modo a auxiliar sua autonomia e contribuir com o seu desenvolvimento sustentável. Assim, procura-se definir uma base de referência para que esta realidade seja mais promissora com o uso cotidiano de solicitação da suspensão do automóvel. Esta proposta vem inspirada também pela atual necessidade de que formas alternativas de geração de energia sejam exploradas, objetivando a administração sustentável dos combustíveis fósseis e o desenvolvimento da tecnologia de transporte. Salientando que sistemas regenerativos já são uma realidade nos dias atuais, como as células fotovoltaicas e o KERS já equipando alguns modelos. A análise e conclusão deste trabalho abre espaço para futuros estudos a fim de que os amortecedores produzam energia elétrica, e confirma a viabilidade desta proposta, com um potencial sustentável promissor para geração de energia limpa; esta energia pode ser armazenada e utilizada para regenerar baterias ou até mesmo acionar comandos elétricos, de modo a ser mais uma alternativa para os veículos que se utilizam de eletricidade, procurando balancear a oferta e demanda de energia para o transporte / Abstract: The electric cars have known its development dating from the early nineteenth century, but still lack the autonomy and the price commensurate with the reality of actual motor society. Based on the theory developed in the work "study regenerative shock induction", which aims at the theoretical possibility of generating electricity for automotive shock absorbers, this work continues to the one proposed in order to experimentally verify the accuracy of the reference method and viability of this alternative as a regenerative system for electric cars, in order to help their autonomy and contribute to its sustainable development. Thus we seek to establish a baseline so that this reality is more promising with the everyday use of the request for suspension of the car. This proposal is also inspired by the current call for alternative forms of energy generation, aiming at sustainable management of fossil fuels and transport technology development. It should be emphasized that regenerative systems, such as photovoltaic cells and the KERS already equipping some models are a reality today. The analysis and conclusion of this work paves the way for future studies so that the shock absorbers produce electricity, and confirm the viability of this proposal, with a promising potential for sustainable clean energy generation. This power generated can be stored and used to regenerate batteries or even to trigger electrical devices, besides being one more alternative to vehicles that use electricity, competing to balance the supply and energy demand for transports / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-02Bitstream added on 2014-06-13T20:18:24Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_rvm_me_guara_parcial.pdf: 66709 bytes, checksum: f4f3206ca41bd83189beae1bf8b69b3f (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:01:14Z: oliveira_rvm_me_guara_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:30Z : No. of bitstreams: 1 000696266_20160705.pdf: 66532 bytes, checksum: 1f05953ef8756ecc1eb12aa9cc9a7f99 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-07-25T13:17:33Z: 000696266_20160705.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-25T13:18:42Z : No. of bitstreams: 1 000696266.pdf: 2158771 bytes, checksum: e50302868940c5c20e1c3aadd8149123 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os conhecidos automóveis elétricos tem seu desenvolvimento datado do início do século XIX, porém ainda não possuem a autonomia e o preço condizentes com a realidade da atual sociedade motora. Baseando-se na teoria desenvolvida no trabalho Estudo de amortecedores regenerativos por indução, que se objetiva na possibilidade teórica de geração de energia elétrica pelos amortecedores automotivos, o presente trabalho dá continuidade ao proposto com a finalidade de se verificar experimentalmente a exatidão deste método de referência e a viabilidade desta alternativa como sistema regenerativo para os carros elétricos, de modo a auxiliar sua autonomia e contribuir com o seu desenvolvimento sustentável. Assim, procura-se definir uma base de referência para que esta realidade seja mais promissora com o uso cotidiano de solicitação da suspensão do automóvel. Esta proposta vem inspirada também pela atual necessidade de que formas alternativas de geração de energia sejam exploradas, objetivando a administração sustentável dos combustíveis fósseis e o desenvolvimento da tecnologia de transporte. Salientando que sistemas regenerativos já são uma realidade nos dias atuais, como as células fotovoltaicas e o KERS já equipando alguns modelos. A análise e conclusão deste trabalho abre espaço para futuros estudos a fim de que os amortecedores produzam energia elétrica, e confirma a viabilidade desta proposta, com um potencial sustentável promissor para geração de energia limpa; esta energia pode ser armazenada e utilizada para regenerar baterias ou até mesmo acionar comandos elétricos, de modo a ser mais uma alternativa para os veículos que se utilizam de eletricidade, procurando balancear a oferta e demanda de energia para o transporte / The electric cars have known its development dating from the early nineteenth century, but still lack the autonomy and the price commensurate with the reality of actual motor society. Based on the theory developed in the work “study regenerative shock induction”, which aims at the theoretical possibility of generating electricity for automotive shock absorbers, this work continues to the one proposed in order to experimentally verify the accuracy of the reference method and viability of this alternative as a regenerative system for electric cars, in order to help their autonomy and contribute to its sustainable development. Thus we seek to establish a baseline so that this reality is more promising with the everyday use of the request for suspension of the car. This proposal is also inspired by the current call for alternative forms of energy generation, aiming at sustainable management of fossil fuels and transport technology development. It should be emphasized that regenerative systems, such as photovoltaic cells and the KERS already equipping some models are a reality today. The analysis and conclusion of this work paves the way for future studies so that the shock absorbers produce electricity, and confirm the viability of this proposal, with a promising potential for sustainable clean energy generation. This power generated can be stored and used to regenerate batteries or even to trigger electrical devices, besides being one more alternative to vehicles that use electricity, competing to balance the supply and energy demand for transports

Edifícios altos e estruturas são propensos a experimentar efeitos dinâmicos induzidos pelo vento, ação sísmica, e outras fontes de vibração. Pontes, estádios e outras estruturas sujeitas à ação de cargas móveis ou sísmicas, também podem apresentar resposta dinâmica que comprometa a confiabilidade das mesmas ou cause desconforto aos seus usuários. Amortecedores passivos são uma alternativa econômica, eficaz e rápida para reduzir ou eliminar tais vibrações. Dentro dos vários tipos de amortecedores passivos propostos ou já em uso, destacam-se aqueles que funcionam por atrito entre dois corpos sólidos, devido à sua simplicidade, grande poder de dissipação e baixo custo. Na presente dissertação, é apresentado um estudo teórico e experimental sobre amortecedores de vibração por atrito. São discutidos aspectos importantes da física do atrito bem como métodos que facilitam o cálculo de sistemas que envolvem atrito. Também foram projetados e ensaiados modelos diferentes de amortecedores de vibração por atrito. O conceito é aplicado em um edifício metálico com seis pavimentos submetido à excitação sísmica. Com a elaboração de programas computacionais, é verificado que a resposta máxima da estrutura é consideravelmente reduzida após a instalação dos dissipadores.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Edifícios altos e estruturas são propensos a experimentar efeitos dinâmicos induzidos pelo vento, ação sísmica, e outras fontes de vibração. Pontes, estádios e outras estruturas sujeitas à ação de cargas móveis ou sísmicas, também podem apresentar resposta dinâmica que comprometa a confiabilidade das mesmas ou cause desconforto aos seus usuários. Amortecedores passivos são uma alternativa econômica, eficaz e rápida para reduzir ou eliminar tais vibrações. Dentro dos vários tipos de amortecedores passivos propostos ou já em uso, destacam-se aqueles que funcionam por atrito entre dois corpos sólidos, devido à sua simplicidade, grande poder de dissipação e baixo custo. Na presente dissertação, é apresentado um estudo teórico e experimental sobre amortecedores de vibração por atrito. São discutidos aspectos importantes da física do atrito bem como métodos que facilitam o cálculo de sistemas que envolvem atrito. Também foram projetados e ensaiados modelos diferentes de amortecedores de vibração por atrito. O conceito é aplicado em um edifício metálico com seis pavimentos submetido à excitação sísmica. Com a elaboração de programas computacionais, é verificado que a resposta máxima da estrutura é consideravelmente reduzida após a instalação dos dissipadores.

Edifícios altos e estruturas são propensos a experimentar efeitos dinâmicos induzidos pelo vento, ação sísmica, e outras fontes de vibração. Pontes, estádios e outras estruturas sujeitas à ação de cargas móveis ou sísmicas, também podem apresentar resposta dinâmica que comprometa a confiabilidade das mesmas ou cause desconforto aos seus usuários. Amortecedores passivos são uma alternativa econômica, eficaz e rápida para reduzir ou eliminar tais vibrações. Dentro dos vários tipos de amortecedores passivos propostos ou já em uso, destacam-se aqueles que funcionam por atrito entre dois corpos sólidos, devido à sua simplicidade, grande poder de dissipação e baixo custo. Na presente dissertação, é apresentado um estudo teórico e experimental sobre amortecedores de vibração por atrito. São discutidos aspectos importantes da física do atrito bem como métodos que facilitam o cálculo de sistemas que envolvem atrito. Também foram projetados e ensaiados modelos diferentes de amortecedores de vibração por atrito. O conceito é aplicado em um edifício metálico com seis pavimentos submetido à excitação sísmica. Com a elaboração de programas computacionais, é verificado que a resposta máxima da estrutura é consideravelmente reduzida após a instalação dos dissipadores.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-01T17:02:33Z No. of bitstreams: 1 2016_WilsonEmilioDavidSánchez.pdf: 4528528 bytes, checksum: 58574bf9caab44c9095ac1d76b4e3104 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-28T17:34:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_WilsonEmilioDavidSánchez.pdf: 4528528 bytes, checksum: 58574bf9caab44c9095ac1d76b4e3104 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-28T17:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_WilsonEmilioDavidSánchez.pdf: 4528528 bytes, checksum: 58574bf9caab44c9095ac1d76b4e3104 (MD5) / No controle estrutural, os dispositivos passivos do tipo histeréticos são destacados devido ao seu baixo custo e alta ductilidade. Estes dispositivos dissipam a energia através de um mecanismo que é independente da taxa de frequência do carregamento, número de ciclos da carga ou variação da temperatura. Na presente pesquisa analisa-se numericamente, com apoio do programa MATLAB, dois procedimentos propostos pelo Izuru Takewaki, os quais consistem na determinação da localização ótima dos amortecedores do tipo histerético num edifício do tipo Shear building. Estes procedimentos são conhecidos como: (a) Problema inverso incremental para o reprojeto de sistema estrutural com um amortecimento arbitrário para a função de transferência objetivo e (b) Procedimento sistemático para encontrar a localização ótima de amortecedores, minimizando a soma das amplitudes da função de transferência. Os resultados obtidos mostraram que o método da localização ótima minimizando a soma das amplitudes da função de transferência foi eficiente ao apresentar uma redução entre 16% e 31% da amplitude da função de transferência para edifícios conformados entre dois e dez pavimentos respectivamente. / In structural control, passive hysteretic devices are highlighted due to their low cost and high ductility. These devices dissipate energy through a mechanism that is independent of charging rate frequency, number of charge cycles, or temperature variation. In this work a numerical analysis is done, with the support of MATLAB program over two procedures proposed by Izuru Takewaki, which consist in determining the optimal placement of the hysteretic dampers in a Shear building. These procedures are known as: (a) incremental inverse problem for redesign of structural system with an arbitrary damping system for target transfer functions and (b) systematic procedure to find the optimal damper placement to minimize the sum of amplitudes of the transfer functions. The results showed that the optimal placement method minimizing the sum of the amplitudes of the transfer function is efficient by showing a reduction between 16% and 31% of the amplitude of the transfer function for buildings conformed between two and ten floors respectively.

Orientador: Fábio Roberto Chavarette / Banca: Mara Lúcia Martins Lopes / Banca: Nélson José Peruzzi / Resumo: Os desastres naturais são de grande interesse para engenharia, pois são fenômenos de caráter dinâmico. O desastre natural estudado neste trabalho é a ocorrência de ações sísmicas sobre estruturas, mais precisamente a ação das vibrações de terremoto em estruturas civis. Para realizar este estudo, o modelo matemático proposto é um pórtico plano simples sob a ação de excitação sísmica Tajimi-Kanai, causando instabilidade na estrutura com um comportamento caótico. A alternativa proposta para minimizar estas vibrações sísmicas e reduzir o movimento oscilatório do sistema para uma órbita estável é o controle híbrido. O controle hibrido é uma combinação de estratégias de controle ativo e semi-ativo, com a função de ajudar a prevenir este desastre natural. O controle ativo utilizado foi o controle linear ótimo e o controle semi-ativo utilizado foi o amortecedor magneto reológico acoplado na estrutura. Com a aplicação desse controle híbrido foi possível minimizar as vibrações sísmicas reduzindo o movimento oscilatório para um comportamento estável / Abstract: Natural disasters are a major importance for engineering because they are phenomena of nature dynamic. The natural disaster studied in this work is the occurrence of seismic actions on structures, specifically the action of earthquake vibrations in civil structures. To conduct this study, the mathematical model of a simple portico plane under the action of Tajimi-Kanai seismic excitation, causing instability in the structure with a chaotic behavior. The alternative proposed to minimize these seismic vibrations and reducing the oscillatory movement of the system to a stable point is the hybrid control. The hybrid control is a combination of strategies for active and semi-active control, with the function to help prevent this natural disaster. The active control was used as optimal linear control and semi-active control the magneto rheological damper coupled structure. With the application of this hybrid control was possible to minimize seismic vibrations reducing the oscillatory movement to a stable behavior / Mestre