Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:14:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Amortecedor dinâmico viscoelástico com memória para vibrações de um edifício de pequeno porte.pdf: 11017464 bytes, checksum: e73bee380f594a2a6d4d26265fc6eb1b (MD5) / Approved for entry into archive by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-01-25T12:16:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Amortecedor dinâmico viscoelástico com memória para vibrações de um edifício de pequeno porte.pdf: 11017464 bytes, checksum: e73bee380f594a2a6d4d26265fc6eb1b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T12:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Amortecedor dinâmico viscoelástico com memória para vibrações de um edifício de pequeno porte.pdf: 11017464 bytes, checksum: e73bee380f594a2a6d4d26265fc6eb1b (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / Neste trabalho, apresenta-se a análise numérica da eficiência de um amortecedor dinâmico de material viscoelástico com memória (ADVM) para aplicação na redução dos estados de ressonância de edifícios de pequeno porte, modelados por pórticos planos, submetidos a excitações dinâmicas de um motor elétrico com fonte de energia limitada e de velocidade angular variável (SNI – Sistema Não Ideal). Elabora-se um modelo matemático do sistema completo com quatro graus de liberdade: dois relacionados com o deslocamento horizontal e angular do pórtico plano e do motor e dois relacionados com o material ADVM. Ensaios computacionais foram realizados utilizando-se o MATLAB® em base do algoritmo de Runge-Kutta com passo adaptativo. Analises do comportamento do sistema com e sem controle foram realizadas através das ferramentas da dinâmica não linear, entre eles: planos de fase, as séries temporais, FFT e curvas de ressonância. / In this paper, we present the numerical analysis of the efficiency of a dynamic damper with memory viscoelastic material (VEMD) for application in the reduction of resonance states of small buildings, Modeled by plane frames subjected to dynamic excitations of an electric motor with limited power source and variable angular velocity (SNI – Non-Ideal System). Draws up a mathematical model of the complete system with four degrees of freedom: two related horizontal displacement and angular gantry plane and engine related to the two materials ADVM. Computational tests were performed using MATLAB ® based on the Runge-Kutta algorithm with adaptive step. The Analysis of the system behavior with and without control was performed using the tools of nonlinear dynamics, including: phase plane, time series, FFT and resonance curves.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-26Bitstream added on 2014-06-13T18:55:36Z : No. of bitstreams: 1 paula_rfv_me_guara.pdf: 4489543 bytes, checksum: bf27a767025cebd5edeeb1ddec07b192 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do jateamento e a diferença de três modos distintos de jateamento no comportamento em fadiga de molas de aço SAE 9254. Os seguintes métodos foram avaliados: molas sem jateamento; molas jateadas no processo P1 (jateamento a frio seguido de jateamento com a mola comprimida); molas jateadas no processo P2 (jateamento a quente seguido de jateamento com a mola comprimida) e molas jateadas no processo P3 (jateamento a quente seguido de jateamento com granalha fina). Foi avaliado o desempenho em fadiga das molas em três níveis diferentes de tensão aplicada, sendo que as molas para cada processo em estudo foram extraídas de um mesmo lote de arame. Foi observado que o método de jateamento P3 apresentou o melhor desempenho seguido do método de jateamento P2 e posteriormente do método convencional e o pior resultado foi das molas sem jateamento. Os resultados desta dissertação mostram que o jateamento pode aumentar de 3560 % a 15216 % a vida em fadiga das molas, dependendo do método de jateamento empregado, essa diferença no resultado do teste de fadiga é resultado do estado de tensões residuais compressivas na superfície das molas. A análise da fratura mostrou que o método de jateamento também influenciou no modo de falha das molas / The propose of this dissertation is to study the effect of shot peening method, comparing three different shot peening methods for suspension springs manufacture, it was performed fatigue test on the springs produced with steel grade SAE 9254. The following shot peening methods were evaluated: springs without shot peening; springs produced at P1 shot peening method (shot peening at ambient temperature followed by stress peening); springs produced at shot peening P2 method (hot shot peening followed by stress peening) and springs produced at shot peening P3 method (hot shot peening followed by shot peening with fine shot size). The fatigue tests were performed in three different stress levels, whereas all the springs used at this study are from the same lot. The P3 shot peening method, had a better fatigue life performance, followed by P2 shot peening method, the third better performance was the P1 shot peening method, and the worst results was the springs without shot peening process. It was concluded that the different results in fatigue life is due to residual stress condition at spring surface. The analysis performed at fracture origin showed that the springs broke due to different reason

Orientador: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Resumo: Fluidos magnetoreológicos (MR) são fluidos capazes de alterar suas propriedadesreológicas quando um campo magnético é aplicado sobre ele. Uma das aplicações maisimportantes do fluido MR é em amortecedores de vibrações, utilizados principalmente naconstrução civil, veículos automotivos e outros sistemas mecânicos sujeitos a excitaçõesque provocam vibrações indesejáveis. Na indústria automobilística, atualmente atecnologia dos amortecedores que utilizam fluido MR vem se destacando como umasolução que pode trazer benefícios de conforto e segurança aos usuários de veículos emgeral. Este trabalho discute a modelagem não-linear de um veículo que considera adinâmica vertical, lateral e longitudinal, simulado em diferentes condições de conduçãoque buscam avaliar o conforto, a aderência à estrada, a dirigibilidade, a rolagem e adeflexão da suspensão. Pretende, também, contribuir com a área de controle de vibraçõesem suspensões veiculares que utilizam amortecedores MR, avaliando o desempenho doscontroladores ótimo (LQR), nebuloso e FEB (Frequency-Estimation-Based ) projetadosem 1/4 de veículo e aplicados ao modelo não-linear do veículo. O trabalho terminacomentando as potencialidades da metodologia apresentada, discutindo as facilidadese dificuldades encontradas na sua implementação e aponta propostas para a suacontinuidade. / Doutor

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.

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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:27:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208872.pdf: 3648796 bytes, checksum: 1c7fabc0c07bba530ef4c03c2ffc76fa (MD5) / É realizada a análise das vibrações de uma porta de um veículo automotivo através da técnica de Análise Estatística de Energia (SEA). São analisados inicialmente os fatores de amortecimento de uma chapa plana e de uma porta automotiva, ambas sem e com material de amortecimento auto-adesivo. Tais dados são utilizados na simulação numérica de uma porta automotiva, através de SEA, para ambas as situações, sem e com amortecimento adicional. Os resultados numéricos são confrontados com aqueles obtidos experimentalmente, quando igualmente a porta é excitada externamente por um excitador ("skaker"), usando como sinal o ruído aleatório em faixas de freqüências, nas mesmas condições. As conclusões referem-se principalmente à adequação do modelo utilizado em SEA para representar o sistema físico real (a porta, sem e com amortecedor).

Submitted by Fransber Santade null (rebsnarf@yahoo.com.br) on 2017-09-22T14:48:21Z No. of bitstreams: 1 SANTADE, F - TESE FINAL.pdf: 14558958 bytes, checksum: 9a0972774c5e2f391f09848d2c7b5b88 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-09-25T18:18:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santade_f_dr_bauru.pdf: 14558958 bytes, checksum: 9a0972774c5e2f391f09848d2c7b5b88 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T18:18:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santade_f_dr_bauru.pdf: 14558958 bytes, checksum: 9a0972774c5e2f391f09848d2c7b5b88 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) / O objetivo principal desta tese é a análise de amortecedores não lineares, incluindo os efeitos da folga, assimetria e histerese. A tese também apresenta um estudo sobre a influência da temperatura sobre esses efeitos. O estudo baseia-se em testes experimentais realizados em três diferentes amortecedores, incluindo um de atrito seco, um hidráulico e um do tipo magnetoreológico. Esses amortecedores foram testados em uma máquina de teste universal utilizando excitação cíclica para diferentes condições de amplitude, frequência e corrente elétrica no caso do amortecedor magnetoreológico. Três modelos paramétricos foram utilizados para representar as forças de amortecimento que foram medidas durante os ensaios experimentais, onde os parâmetros que definem esses modelos foram ajustados utilizando um algoritmo de otimização. A tese propõe uma contribuição para o campo de engenharia ao representar fenômenos não lineares típicos de amortecedores através de testes experimentais e descrevendo uma metodologia para representar as forças de amortecimento não linear e os efeitos da temperatura nestes modelos. / The main objective of this thesis is the analysis of nonlinear dampers including the effects of clearance, asymmetry and hysteresis. The thesis also presents a study on the temperature influence over these effects. The study is based on experimental tests performed on three different damping devices (dashpots), including a dry friction, a hydraulic and a magnetorheological dashpots. Theses dampers were tested on an universal testing machine using cyclic excitation for different conditions of amplitude, frequency and current in the case of the magnetorheological damper. Three parametric models have been used to represent the damping forces that were measured during the experimental testes, where the parameters defining these models were adjusted using an optimization algorithm. The thesis proposes a contribution to the engineering field by representing typical nonlinear phenomena of dampers through experimental tests and describing a methodology to represent the nonlinear damping forces and the effects of temperature on these models.

Submitted by THIAGO GALBIATI LAGOIN null (thiagolagoin@yahoo.com.br) on 2017-10-26T18:00:51Z No. of bitstreams: 1 lagoin_tg_dr_ilha.pdf: 10803891 bytes, checksum: 11fc5487a11d931ddaa2432fe578288e (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T18:40:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lagoin_tg_dr_ilha.pdf: 10803891 bytes, checksum: 11fc5487a11d931ddaa2432fe578288e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T18:40:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lagoin_tg_dr_ilha.pdf: 10803891 bytes, checksum: 11fc5487a11d931ddaa2432fe578288e (MD5) Previous issue date: 2017-09-28 / Fluidos magnetoreológicos (MR) são fluidos capazes de alterar suas propriedades reológicas quando um campo magnético é aplicado sobre ele. Uma das aplicações mais importantes do fluido MR é em amortecedores de vibrações, utilizados principalmente na construção civil, veículos automotivos e outros sistemas mecânicos sujeitos a excitações que provocam vibrações indesejáveis. Na indústria automobilística, atualmente a tecnologia dos amortecedores que utilizam fluido MR vem se destacando como uma solução que pode trazer benefícios de conforto e segurança aos usuários de veículos em geral. Este trabalho discute a modelagem não-linear de um veículo que considera a dinâmica vertical, lateral e longitudinal, simulado em diferentes condições de condução que buscam avaliar o conforto, a aderência à estrada, a dirigibilidade, a rolagem e a deflexão da suspensão. Pretende, também, contribuir com a área de controle de vibrações em suspensões veiculares que utilizam amortecedores MR, avaliando o desempenho dos controladores ótimo (LQR), nebuloso e FEB (Frequency-Estimation-Based ) projetados em 1/4 de veículo e aplicados ao modelo não-linear do veículo. O trabalho termina comentando as potencialidades da metodologia apresentada, discutindo as facilidades e dificuldades encontradas na sua implementação e aponta propostas para a sua continuidade. / Magnetorheological fluids (MR) are capable of changing their rheological properties when a magnetic field is applied. One of the most important applications of the MR fluid is in vibration dampers, mainly used in construction, automobiles and other mechanical systems subjected to excitations that cause unwanted vibrations. In the automotive industry, nowadays the technology of dampers using MR fluid has emerged as a solution which can bring benefits of comfort and safety to overall vehicle users. This work discusses the non-linear modeling of a vehicle which considers the vertical, lateral and longitudinal dynamics, simulated in different driving conditions aiming evaluate the comfort, the road holding, the handling, the roll and the suspension deflection. It also aims to contribute to the field of vibration control in vehicular suspensions that use magnetoreological dampers, evaluating the performance of controllers optimal (LQR), fuzzy and FEB (Frequency-Estimation-Based ) designed in 1/4 of vehicle and applied to the non-linear model of the vehicle. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.

Neste trabalho foi proposto e desenvolvido um sistema de controle de suspensão veicular semi-ativa utilizando um amortecedor magneto reológico (MR). Para simulações numéricas foram considerados: um modelo de um carro completo não linear, um sistema de controle Nebuloso para determinação da força do amortecedor e um sistema para determinar a corrente elétrica aplicada no amortecedor. Os resultados das simulações numéricas demonstraram que a estratégia de controle proposto melhorou a segurança do veiculo reduzindo os deslocamentos do eixo da roda em aproximadamente 7% e o tempo de exposição do chassi as vibrações causadas por distúrbios da estrada em aproximadamente 422,56%. Com a finalidade de implementar futuramente em um amortecedor MR a estratégia de controle proposta, foi desenvolvido um protótipo do controle real, através da utilização de um sistema microprocessado usando de microcontroladores Arduino Nano V3. Para representar o amortecedor utilizou - se uma bobina elétrica, que dispõe de características reais próximas do sistema de amortecimento final. Os resultados experimentais demonstram que o protótipo desenvolvido, reproduziu com fidelidade os resultados numéricos apresentados preliminarmente com uma faixa de erro reduzida. / In this work we proposed and developed a system of control vehicular suspension, semi active, using a magneto rheological damper (MR). For the numerical simulations were considered: a model non-linear an complete car, a fuzzy control system to determine strength of the damper and a system for determining the electrical current applied the damper. The results of numerical simulations demonstrated that proposed control strategy improves the safety by the vehicle reducing the shifts the axles the wheels in approximately 7% and the time of exposure of the chassis the vibrations caused by disturbances in the road in approximately 422.56%. In order of implement in the future a proposed control on a MR damper, a prototype of the real control was developed through the use microprocessor system using microcontrollers Arduino Nano V3. For represented the damper, was used - an electrical coil, which has real characteristics near the end cushioning system. The experimental results demonstrated that the prototype developed, faithfully reproduces the numerical results presented preliminarily with reduced error band.

Neste trabalho foi proposto e desenvolvido um sistema de controle de suspensão veicular semi-ativa utilizando um amortecedor magneto reológico (MR). Para simulações numéricas foram considerados: um modelo de um carro completo não linear, um sistema de controle Nebuloso para determinação da força do amortecedor e um sistema para determinar a corrente elétrica aplicada no amortecedor. Os resultados das simulações numéricas demonstraram que a estratégia de controle proposto melhorou a segurança do veiculo reduzindo os deslocamentos do eixo da roda em aproximadamente 7% e o tempo de exposição do chassi as vibrações causadas por distúrbios da estrada em aproximadamente 422,56%. Com a finalidade de implementar futuramente em um amortecedor MR a estratégia de controle proposta, foi desenvolvido um protótipo do controle real, através da utilização de um sistema microprocessado usando de microcontroladores Arduino Nano V3. Para representar o amortecedor utilizou - se uma bobina elétrica, que dispõe de características reais próximas do sistema de amortecimento final. Os resultados experimentais demonstram que o protótipo desenvolvido, reproduziu com fidelidade os resultados numéricos apresentados preliminarmente com uma faixa de erro reduzida. / In this work we proposed and developed a system of control vehicular suspension, semi active, using a magneto rheological damper (MR). For the numerical simulations were considered: a model non-linear an complete car, a fuzzy control system to determine strength of the damper and a system for determining the electrical current applied the damper. The results of numerical simulations demonstrated that proposed control strategy improves the safety by the vehicle reducing the shifts the axles the wheels in approximately 7% and the time of exposure of the chassis the vibrations caused by disturbances in the road in approximately 422.56%. In order of implement in the future a proposed control on a MR damper, a prototype of the real control was developed through the use microprocessor system using microcontrollers Arduino Nano V3. For represented the damper, was used - an electrical coil, which has real characteristics near the end cushioning system. The experimental results demonstrated that the prototype developed, faithfully reproduces the numerical results presented preliminarily with reduced error band.