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Comparison between the performances of a linear isolator and an isolator with a geometrically nonlinear damper /

Carranza López, José Camilo. January 2013 (has links)
Orientador: Michael John Brennan / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Paulo Jose Paupitz Gonçalves / Resumo: Nesta dissertação investiga-se o comportamento de um sistema de isolamento de vibrações de um grau de liberdade com amortecimento não linear. As transmissibilidades das forças e de movimento deste sistema são comparadas com as de um sistema de isolamento de vibrações linear. O sistema não linear é composto por uma mola e um amortecedor viscoso, ambos lineares, que estão acoplados a uma massa de modo tal que o amortecedor é perpendicular à mola. O sistema é excitado harmonicamente por um deslocamento da base ou por uma força na direção da mola. Quando o sistema é excitado por uma forca harmônica, as forças transmitidas através da mola e do amortecedor são analisadas separadamente, decompondo-as em termos dos seus harmônicos; permitindo assim determinar a contribuição individual de cada elemento no comportamento não linear do sistema como um todo. A transmissibilidade do sistema de isolamento não linear é calculada por meio de expressões analíticas validas para excitações com pequenas amplitudes, já para excitações com amplitudes grandes, calcula-se por meio de simulações numéricas. / Abstract: In this work the behaviour of a single degree of freedom (SDOF) passive vibration isolation system with a geometrically nonlinear damper is investigated, and its displacement and force transmissibilities are compared with that of a linear system. The nonlinear system is composed of a linear spring and a linear viscous damper which are connected to a mass so that the damper is perpendicular to the spring. The system is excited with either a harmonic force or an imposed displacement of the base in the direction of the spring. When excited with a harmonic force, the forces transmitted through the spring and the damper are analysed separately by decomposing the forces in terms of their harmonics. This enables the effects of these elements to be studied and to determine how they contribute individually to the nonlinear behaviour of the system as a whole. The transmissibilities of the nonlinear isolation system are calculated using analytical expressions for small amplitudes of excitation and by using numerical simulations for high amplitudes of excitation. / Mestre
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Controle das propriedades dinâmicas de sistemas mecânicos através da utilização de molas inteligentes /

Castilho Filho, Edson Luiz Valverde. January 2015 (has links)
Orientador: Michael John Brennan / Banca: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Aldemir Aparecido Cavalini Junior / Resumo: Os sistemas produtivos modernos requerem, cada vez mais, confiabilidade e bom desempenho de seus equipamentos que, ao apresentarem níveis de vibração elevados, tendem a se deteriorar precocemente e produzir variações no processo produtivo, comprometendo assim sua utilização. Dado o interesse em mitigar os efeitos da vibração, nos últimos anos o estudo de sistemas que sejam capazes de controlar os deslocamentos e as forças dinâmicas geradas por equipamentos vem ganhando espaço considerável na engenharia. Este trabalho apresenta o estudo de uma técnica de controle semiativo que emprega a alteração das propriedades dinâmicas através da modificação da rigidez do sistema, para produzir o efeito de atenuação de vibrações. Foi desenvolvida uma metodologia para avaliação do efeito de alteração da rigidez do sistema através de análise adimensional dinâmica do sistema e, além disso, foram também equacionados analiticamente todos os parâmetros envolvidos no controle das propriedades do sistema. Foi desenvolvido o projeto teórico de um dispositivo capaz de realizar a modificação da rigidez de um sistema mecânico, sendo este simulado em condições de aplicação na atenuação de vibrações de um equipamento que atravessa sua frequência natural. Os resultados demonstram que o dispositivo tem aplicação bastante efetiva para pequenas estruturas e que o conceito pode ser estendido para experimentos com sistemas reais / Abstract: Modern production systems increasingly require good reliability and performance of their machines and equipment. Those which have high vibration levels tend to deteriorate sooner and to produce poor production processes, which means that the maximum availability cannot be exploited. In recent years, due to the desire to mitigate the effects of vibration, systems which are capable of controlling the dynamic displacements and forces generated by equipment, have been studied. The work in this dissertation presents a study of a semi-active control technique which changes the dynamic properties of a machine, through the modification of the system stiffness, to produce the effect of vibration reduction. A methodology is developed to evaluate the effect of the system stiffness alteration through dynamic analysis. A potential implementation of a design capable of modifying the stiffness of a mechanical system is presented, and simulations are carried out into its performance as a machine passes through its natural frequency. The results show that the design works in principle and has the potential to work in a real experimental system / Mestre
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Isolamento de vibrações utilizando inerter e amortecimento não linear /

Kuhnert, Willian Minnemann. January 2016 (has links)
Orientador: Paulo José Paupitz Gonçalves / Banca: Marcos Silveira / Banca: Douglas Domingues Bueno / Resumo: O isolamento de vibração é a técnica mais utilizada atualmente para a proteção de mecanismos e estruturas que sofrem excitação, seja ela por choque/impacto, seja ela harmônica. Este trabalho adiciona ao isolador de vibração comum, composto por molas e amortecedores, um elemento conhecido como inerter, que recentemente tem chamado bastante a atenção da comunidade científica, e também, separadamente, adiciona amortecedores não lineares, com o intuito de avaliar a influência destes elementos no isolamento. As curvas de transmissibilidade obtidas, que indicam a performance do isolamento à excitação harmônica, para os isoladores com inerter são comparadas à de um isolador comum composto somente por uma mola, e entre elas, enquanto que as curvas obtidas para os isoladores com amortecedores não lineares são comparadas entre si e à de um isolador comum com amortecimento linear. Os resultados obtidos mostram que a adição do inerter aos isoladores de vibração pode ser muito benéfica para o isolamento em determinadas faixas de frequência, mas em outras não, e tais faixas dependem de como o isolador é construído. Além disso, os isoladores com inerter são benéficos principalmente para sistemas subamortecidos. Os isoladores subamortecidos com inerter apresentaram características de isolamento diferentes uns dos outros, o que os leva a serem aplicados em diferentes situações. Os resultados obtidos para os isoladores com amortecedores não lineares mostraram que tais sistemas também podem mel... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The vibration isolation is currently the most used technique for protecting mechanisms and structures which are under shock/impact or harmonic excitation. This work presents to the common vibration isolator, consisted by springs and dampers, an element known as inerter, which recently has took great attention in the scientific community, and also presents the use of non-linear dampers to analyze the influence of these elements on isolation. The transmissibility curves obtained, which indicate the performance of the isolation for systems under harmonic excitation, for the isolators with the inerter element are compared with the spring-damper isolator frequency response as well the isolators with non-linear damping. The results obtained show that the addition of the inerter element can be beneficial for the isolation performance in a frequency range, but degrades the high frequency isolation, and they depend on how the isolator is built. Besides, the isolators with inerter are beneficial mainly for underdamped systems. The different underdamped systems with inerter presented unique isolation characteristics. The results obtained for the isolators with non-linear dampers presented that such systems can also improve the isolation in certain frequency ranges when compared to an isolator with linear damping. / Mestre
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Projeto de controlador hibrido aplicado a vibrações /

Chavarette, Fábio Roberto. January 2017 (has links)
Resumo: Os desastres naturais são um grande interesse em 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 do terremoto em estruturas civis. Amortecedores de massa sintonizados (AMS) ou Absorvedores Dinâmicos são dispositivos para controle passivo de vibrações em máquinas, prédios ou outras estruturas. Com o passar dos anos esses dispositivos foram aprimorados e tornaram-se mais versáteis. Neste contexto, apresentam-se um dispositivo considerando uma dependência cúbica do deslocamento na rigidez do elemento elástico acoplado à massa principal e conectada ao aparelho, ambos em paralelo com um amortecimento viscoso linear. O problema é modelado através de equações diferenciais ordinárias não lineares que serão linearizadas em torno de seu ponto de equilíbrio. Como forma de excitar o AMS, foi utilizada uma excitação sísmica sendo esta uma função espectral real, o espectro Tajimi- Kanai, já que em uma situação real, as propriedades do solo local produzem alteração nas propriedades dinâmicas, causando assim uma instabilidade na estrutura onde foram utilizados parâmetros para encontrar um comportamento caótico no sistema. Como forma de minimizar as vibrações causadas pela excitação sísmica foi desenvolvido um controle hibrido estrutural. A técnica de controle utilizada tem o objetivo de minimizar as vibrações e reduzir o movimento caótico do sistema a um ponto estável. Comprovou-se que a estratégia de controle híbrido adotado demonstra eficiência para este tipo de situação e pode ser utilizada como forma de auxiliar na atenuação de danos provocados às estruturas, evitando prejuízos econômicos, perdas biológicas e materiais
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Estudo do desempenho de absorvedores de energia de seção quadrada solicitados por esmagamento axial : análise experimental e numérica

Teles, José Carlos de Souza 31 July 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / A busca por veículos seguros é uma necessidade atual dado o grande número de colisões veiculares, conforme mostrado por estatísticas de trânsito. Para o desenvolvimento de veículos mais seguros é necessário o entendimento do esmagamento axial de seus componentes estruturais durante colisões, pois a deformação de tais componentes absorve grande parte da energia cinética. Neste sentido, este trabalho apresenta um estudo acerca do esmagamento axial de tubos de seção quadrada usados como absorvedores de energia. Esses tubos constituem geometrias representativas do crash box, um absorvedor de energia posicionado entre o para-choque e as longarinas de muitos modelos de veículos. Para o desenvolvimento do trabalho, a influência de três parâmetros foi estudada: material da composição do absorvedor (alumínio e aço), espessura da parede e presença de furos laterais circulares nas paredes dos absorvedores. Os estudos foram realizados por meio de ensaios de esmagamento em baixa velocidade (solicitação quase-estática) e simulações numéricas foram executadas com o objetivo de analisar os modos de flambagem e a distribuição de tensão ao longo das paredes dos absorvedores de energia. Indicadores de desempenho foram estabelecidos e comparados com a finalidade de identificar os absorvedores mais eficientes. Verificou-se que a espessura da parede e o material influenciam significativamente os indicadores de desempenho estudados. Sobre a influência dos furos laterais, foi constatado que esses constituem concentradores de tensão e estabelecem um padrão de distribuição da tensão ao longo das paredes dos tubos, o que altera o processo de deformação dos absorvedores de energia e consequentemente influencia os indicadores de desempenho analisados. Em relação ao indicador de desempenho energia absorvida, verificou-se um aumento de 28% para os absorvedores fabricados em aço e de 67% para os absorvedores fabricados em alumínio quando a espessura da parede foi aumentada. Sobre o estudo da presença de furos, foi verificado um aumento de 15% da energia específica para o caso do aço e 9% para o alumínio quando o absorvedor de melhor desempenho foi comparado ao absorvedor sem furos laterais. Como inovação em relação aos trabalhos apresentados pela literatura estudada, apresenta-se o estudo da presença de várias camadas de furos laterais e o uso de simulações numéricas de distribuição de tensão como forma de entendimento do esmagamento axial de absorvedores de seção quadrada. / The search for safe vehicles is essential nowadays due to the large number of car crashes, as can be noted by the traffic statistcs. In order to design safer vehicles, it is necessary the understainment on how the structural components of the car behaves under axial crushing, since its deformation absorbes a large percentage of the kinetic energy. In this sense, this work presents a study on the axial crushing of square tubes used as energy absorbers. These tubes are representatives of crash box, which is an energy absorber placed between the bumper and the side members of many vehicles. In order to develop this work, three parameters were studied: material used on the absorber (aluminium and steel), wall thickness and the presence of circular holes on the tubes’ walls. The studies were conducted by means of low-speed crushing testes (quasi-static solicitation) and numerical simulations were conducted in order to analysis the buckling modes and the stress distribution along the absorbers’ walls. Performance indicators were stablished and compared for the purpose of finding the most efficient absorbers. It was found that the tube’s wall thickness and its material have a great influence on the performance indicators. Concerning to the influence of the lateral holes, it was verified that the holes work as stress concentrators and induce a pattern for the stress distribution along the tubes’ walls. This pattern changes the way the energy absorber deformates, and the performance indicators also change as a consequence. Concerning to the Absoved Energy, an increase of 28% was verified in the absorbers made with steel and 67% for the absorbers made with aluminum when the wall thickness was increased. About the study related to the presence of lateral holes, it was verified an increase of 15% for steel and 9% for aluminum when the best absorber was compared to its equivalent with no holes. As innovation, this work provides a study concernig to the presence of various layers of lateral holes and the use of numerical simulations to promote a better understanding about the crhusing behavior of tubes used as energy absorbers.
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Controle misto de vibrações em viga metálica utilizando neutralizadores viscoelásticos e filtros adaptativos

Coan Júnior, Jair January 2005 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224991.pdf: 3494365 bytes, checksum: 403d47192ed3c7dcfdf3a26b4bd3305b (MD5) / Este trabalho apresenta o projeto e a implementação de um sistema de controle misto de vibrações sobre uma viga metálica. Por controle misto de vibrações se entende uma abordagem que utiliza, em conjunto, técnicas passivas e ativas de controle. Aqui, o controle misto, também conhecido como controle híbrido, é implementado por meio de neutralizadores viscoelásticos e filtrosadaptativ os. Os neutralizadores viscoelásticos são dispositivos que, fixados a um sistema mecânico de interesse, reduzem as vibrações indesejadas a partir da aplicação de forças de reação e/ou dissipação da energia vibratória. Para se encontrar os parâmetros ótimos dos neutralizadores viscoelásticos empregados, quais sejam, massa e fator de perda, são utilizadas técnicas de otimização não-linear. Já na implementação do controle ativo, recorreu-se a uma placa de processamento digital de sinais de 32-bits, com aritmética de ponto flutuante. O algoritmo de controle utilizado é o FXLMS, programado em linguagem C, utilizando filtros adaptativos FIR. Dentro de uma câmara de temperatura controlada, foram executados experimentos de controle em duas temperaturas distintas, sob excitação harmônica. Os resultados
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Análise de efeitos de amortecimento e transientes do escoamento sobre a dinâmica de válvulas do tipo palheta de compressores

Lohn, Sérgio Koerich January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344640.pdf: 12369350 bytes, checksum: 916a95c6b0e45d673df3363c49abbf21 (MD5) Previous issue date: 2016 / Válvulas do tipo palheta são usadas em compressores de refrigeração para controlar a vazão de gás nos processos de sucção e descarga. A dinâmica dessas válvulas afeta a eficiência e a confiabilidade do compressor. O presente trabalho avaliou diferentes modelos para a previsão da dinâmica dessas válvulas, com especial interesse na previsão do impacto da válvula contra o assento e do refluxo de gás no seu fechamento. Inicialmente, um modelo de elementos finitos com elementos trapezoidais foi desenvolvido. Os resultados desse modelo se mostraram mais precisos do que os do modelo original, representado por um sistema massa-mola amortecido, sem aumento significativo do custo computacional. O novo modelo permite a previsão da tensão máxima de flexão da palheta durante o seu movimento de abertura e a velocidade de seu impacto contra o assento, dois parâmetros essenciais para avaliar a confiabilidade do compressor. Investigou-se também o fenômeno do amortecimento da dinâmica de válvulas de compressores, estimando-se coeficientes de amortecimento muito menores do que os comumente utilizados em simulações. Uma expressão foi desenvolvida para determinar o coeficiente de amortecimento decorrente das forças resistivas do fluido em contato com a palheta, as quais são bem mais influentes do que o amortecimento interno do material e o escorregamento no engaste da válvula. Apesar de ter um efeito pequeno sobre a eficiência do compressor e a tensão de flexão, os valores de amortecimento avaliados neste trabalho alteram em até 18% a velocidade de impacto da válvula. Mostrou-se também que a inclusão de efeitos de inércia do escoamento, na forma de um termo transiente no cálculo da área efetiva de escoamento de válvulas, pode alterar em até 100% a estimativa de refluxo de massa de fluido na válvula e em até 25% a velocidade de impacto prevista para a válvula. Finalmente, verificou-se que a área efetiva de força deve ser avaliada de forma distinta para as condições de fluxo normal e refluxo na válvula.<br> / Abstract : Reed-type valves are used in refrigeration compressors to control the suction and discharge processes. The dynamics of these valves affects the efficiency and reliability of the compressor. This study assessed different models to predict the dynamics of such valves, with special interest in predicting the impact of the valve against the seat and backflow during its closure. Initially, a finite element model was developed with trapezoidal elements. The results of this model were more accurate than the original model, represented by a mass-spring-damper system, with no significant increase in computational cost. The new model allowed the prediction of maximum reed bending stress during its opening motion and the its impact velocity against the seat, two essential parameters concerning the compressor reliability. The work also addressed the damping of valve dynamics, quantifying this parameter under controlled conditions for clamping geometry, clamping force, gasket thickness and fluid around the valve. An expression was developed to determine the damping coefficient resulting from the resistive forces of the fluid in contact with the valve, which were much more influential than the damping of the material and clamping. Despite having a small effect on the compressor efficiency and bending stress, the damping values estimated in this work increased by 18% the valve impact velocity. It was also shown that flow inertia can change by up to 100% the estimated backflow in the valve and up to 25 % the valve impact velocity, and should be taken into account in relations for the effective flow area of the valve. Finally, it was found that the effective area of force must be evaluated separately for conditions of normal flow and backflow in the valve.
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Influência do parâmetro H/w sobre o auto amortecimento de cabos condutores de energia

Miranda, Thiago Barbosa de 04 August 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-17T18:05:22Z No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-24T16:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T16:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) Previous issue date: 2017-10-24 / Nesse trabalho foi realizada uma comparação do auto amortecimento dos cabos condutores Tern, Orchid e CAL 900, tendo como parâmetro de avaliação a relação H/w. Para tal, foram geradas curvas de auto amortecimento, a partir do Método da Potência, para os três cabos em níveis de H/w de 1820 m, 2144 m e 2725 m, considerando três diferentes frequências de excitação e cinco amplitudes de deslocamento. Foi avaliado a influência da frequência e amplitude de vibração no auto amortecimento de cada cabo condutor, sendo observado um crescimento exponencial da potência dissipada com a variação desses parâmetros. Foi feita uma comparação entre as curvas de potência dissipada dos diferentes cabos, quando submetidos as mesmas condições de vibração e nível de H/w, o cabo condutor Tern obteve o maior auto amortecimento, o CAL 900 obteve valores intermediários e o Orchid teve os menores valores de potência em todos os ensaios. Finalmente, foi realizada uma correlação entre o auto amortecimento e vida em fadiga dos cabos condutores na linha de transmissão quando submetidos as mesmas condições dos ensaios experimentais, nesse estudo o cabo Orchid apresentou o melhor resultado para o caso analisado e o cabo CAL 900 teve um resultado inferior aos demais, apresentando uma estimativa de vida menor que os demais. / In this work, a comparison of the self-damping of the overhead conductors Tern, Orchid and CAL 900 was carried out, using the H/w ratio as an evaluation parameter. Therefore, the self-damping curves were generated using the Power Method for the three cables at H/w levels of 1820 m, 2144 m and 2725 m, and considering three different excitation frequencies at five different displacement amplitudes for each H/w level. The influence of the frequency and amplitude of vibration on the self-damping of each conductor was evaluated. One could observe an exponential growth of the power dissipated with the variation of these parameters. Additionally, a comparison between the power-dissipated curves of the different cables was made considering the same conditions of vibration and H/w level. The Tern conductor cable has a higher self-damping value meanwhile the CAL 900 presents an intermediate value and the Orchid has a lower values for all tests. Finally, a correlation between the self-damping and fatigue life of the cables in the transmission line when subject to the same conditions of the experimental tests were submitted. In this study Orchid cable presented a good result for the analyzed case and the cable CAL 900 has a bad result to the others, presenting a smaller life estimate than the others.
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Proposta de um amortecedor para atenuação de vibrações em pisos de concreto : análise numérica e experimental / Proposal for a damper for attenuating vibration in concrete floors : numerical and experimental analysis

Carmona, Jorge Eliécer Campuzano 23 June 2016 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-16T14:51:21Z No. of bitstreams: 1 2016_JorgeEliécerCampuzanoCarmona.pdf: 21555219 bytes, checksum: 9f5b680f6eb896419ae24a21e4ae811c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-27T20:04:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JorgeEliécerCampuzanoCarmona.pdf: 21555219 bytes, checksum: 9f5b680f6eb896419ae24a21e4ae811c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-27T20:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JorgeEliécerCampuzanoCarmona.pdf: 21555219 bytes, checksum: 9f5b680f6eb896419ae24a21e4ae811c (MD5) / Este trabalho propor uma metodologia de projeto de um sistema para controle de vibrações em pisos de concreto. Com esse objetivo foi projetado, a partir de um estudo paramétrico, um amortecedor de massa sintonizada (AMS) e encontrada a melhor localização dele. Uma vez construído o amortecedor projetado, foram realizados ensaios em vibração livre e forçado na plataforma. Como excitação foram consideradas cargas harmônicas, cargas geradas pelo pulo continuo no centro da laje e cargas induzidas ao caminhar aleatoriamente na superfície da laje e ao pular desde uma carteira escolar no centro da plataforma. Com os resultados verificou-se o desempenho do AMS na redução da resposta das acelerações da estrutura. Foi constatado que o AMS cumpre com sua função de reduzir as vibrações em pisos geradas pelas pessoas em atividades rítmicas. O AMS mostra-se como uma solução alternativa para estruturas esbeltas no qual problemas de vibrações excessivas representam uma preocupação do projetista. O sistema de controle construído de forma geral é simples na construção e na manutenção, além disso, tem um baixo custo de fabricação. / This paper proposes a methodology of a system for controlling vibrations in concrete floors. To this end was designed, from a parametric study, a tuned mass damper (TMD) and found the best location for it. Once built the damper tests were conducted in free and forced vibration on the platform. As excitement were considered harmonic loads, loads generated by the continuous leap in the center of the slab and induced by randomly walking on the surface of the slab and also jump from a school desk in the center of the platform loads. With the results TMD performance in reducing vibrations in floors generated by people in rhythmic activities was verified. The TMD is shown as an alternative solution for slender structures in which excessive vibration problems pose a concern designer engineer. The control system generally constructed is simple in construction and in maintenance, besides that, has low manufacturing cost.
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Desenvolvimento de uma bancada para a realização de ensaios de auto-amortecimento em cabos condutores de energia elétrica

Guimarães, Túlio Avelar 30 September 2015 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-25T15:01:39Z No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T19:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T19:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_TúlioAvelarGuimarães.pdf: 4903299 bytes, checksum: 3b2f645aa77f5285f5df38df1dab1655 (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma bancada para a realização de ensaios de auto-amortecimento em cabos condutores de energia elétrica. Para isso, foi realizado um estudo sobre os conceitos utilizados nas metodologias para a obtenção da potência dissipada pelo condutor, buscando recomendações de entidades mundialmente atuantes em pesquisas envolvendo condutores e linhas de transmissão, dentre elas: CIGRE, IEEE e EPRI. Problemas para a realização dos ensaios foram levantados e soluções adotadas ou propostas. Foi verificado que a massa da parte vibrante do shaker eletromecânico era alta em relação à massa por unidade de comprimento do condutor. Para diminuir a influência do peso concentrado do excitador, que modifica a resposta em frequência do cabo, foi desenvolvido um projeto para uma conexão flexível entre o shaker e o condutor, apresentado também neste trabalho. Ensaios preliminares foram realizados para verificar a consistência da metodologia utilizada e aplicabilidade da bancada para a obtenção de resultados de auto-amortecimento de condutores. Foram utilizadas duas metodologias diferentes: O Método da Potência e o Método da Onda Estacionária. A análise dos dados destes testes mostrou uma boa proximidade entre os resultados das duas metodologias, além de vários fenômenos esperados, como o aumento da potência dissipada com o aumento da frequência de ensaio ou da amplitude de vibração. Os ensaios também revelaram oportunidades de melhoria na bancada e foram feitas propostas para implementação. Além disso, foram feitos testes para a verificação da influência da rigidez da conexão nos dados obtidos para o auto-amortecimento utilizando o Método da Potência. Estes testes revelaram um aumento nos valores de potência dissipada obtidos para configurações mais rígidas. / This work aims the development of a test bench to carry out self-damping measurements on conductors of electric energy. For this, a study was conducted on the concepts used in the methodologies for obtaining the power dissipated by the cable, searching recommendations of globally active institutions on research involving drivers and transmission lines, such as: CIGRE, IEEE and EPRI. Problems for the tests were raised and solutions were adopted or proposed. It was found that the mass of the vibrating part of the electromechanical shaker was high relative to the mass per unit length of the conductor. To reduce the influence of the weight concentrated on the driver, which modifies the frequency response of the cable, a flexible connection between the shaker and the conductor has been developed, also presented in this work. Preliminary tests were performed to verify the consistency of the used methodology and the applicability of the bench to obtain conductor self-damping results. Two different methodologies were used: The Power Method and the Inversed Standing Wave Method. The analysis of the data from these tests showed similar results for both methodologies, and various expected phenomena such as the increase of power dissipation with increasing of frequency or amplitude of vibration. The tests also showed improvement opportunities on the bench and were made proposals for implementation. In addition, tests were performed to verify the influence of connection rigidity on data obtained for the self-damping using the Power Method. These tests showed an increase in power dissipated values obtained for configurations that are more rigid.

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