Orientador : Trevor William Clyne / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:58:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_JoseDanielBiasolide_M.pdf: 3021737 bytes, checksum: ec03ad5f828052d514ace748c84fb635 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Procurou-se analizar a eficiência de um tipo específico de agitação mecânica (vibração senoidal aplicada no sentido vertical do sistema metal-molde), como agente controlador da estrutura bruta de fusão de ligas de alumínio solidificado em es cala de laboratório. Pela variação das condições dinâmicas impostas ao sistema, determinou-se a existência de um campo de utilização efetiva do processo, atuando a agitação mecânica como efetivo agente de refino para o alumínio comercialmente puro. A pesquisa mostra também a influência conjunta da adição de soluto (cobre) e inoculação (Nb) com a agitação mecânica sobre a estrutura de solidificação do alumínio. A vibração mecânica demonstrou em todas as ocasiões ser um excelente refinador da estrutura, provando sua viabilidade técnica agente refinador da estrutura bruta de fusão de alumínio comercialmente puro / Abstract: This study concerns the effect of a specific form of mechanical vibration (sinusoidal in a vertical plane) on the solidification structure of aluminium alloys, with a view to refining the grain size and inproving the mechanical properties of the casting. It was found that, in terms of the variables of the process, an optimal field of operation could be defined, corresponding to conditions of effective grain refinement combined with good physical stability and reasonable energy expenditure. The investigation encompassed commercially pure aluminium and Al-Cu alloys and also included the effect of simultaneous inoculation (with niobium). Observed results were correlated with mechanisms of refinement, and the viability of the process was considered in practical terms / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Ram Sharan Katiyar / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T22:06:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freire_JoaodeDeus_M.pdf: 1662094 bytes, checksum: 3d4d32408d622a510e3700f7fb96b7f8 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Hans Ingo Weber / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T04:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalca_KatiaLucchesi_M.pdf: 1578626 bytes, checksum: 7b8b7d90e6766f4ff8a4ef58a4386015 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Este trabalho trata da análise não linear de um Rotor Laval simples passando pela sua ressonância, sob ação do atrito seco de Coulomb. Introduz-se o atrito no sistema através de um mecanismo auxiliar independente, de forma que este atue principalmente nas direções perpendiculares e transversais ao eixo do rotor. Através de simulação numérica observou-se alterações dinâmicas interessantes na resposta do sistema quando da variação de determinados parâmetros, de onde surgiram algumas recomendações construtivas importantes. Verificou-se que, desacoplando o sistema auxiliar após a velocidade crítica, ocorre uma redução da amplitude de vibração na ressonância, ou seja, o atrito seco, neste caso, atua como força amortecedora do movimento vibratório. / Abstract: The non-linear analysis of a simple Laval Rotor crossing its resonance under Coulomb dry friction action is studied. This friction is introduced in the system through an auxiliary mechanism so that it works mainly on the perpendicular and transversal directions of the rotor shaft. Interesting dynamical changes on the system response are observed through numerical simulations when some parameters are varied. Some important constructive requirements appeared from these numerical studies. It could be verified that disconnecting the auxiliary system after the critical speed, a vibrational amplitude reduction occurs on the ressonance, i.e., in this case the dry friction works like a damping force of the vibratory motion. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Roy Edward Bruns / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guadagnini_PauloHenrique_M.pdf: 2678480 bytes, checksum: db62037ab689813469c20ffe11e2fe32 (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Amarildo Tabone Paschoalini / Banca: Fabrício César Lobato de Almeida / Resumo: Atualmente as indústrias, as construções civis e centros de pesquisas têm direcionado suas pesquisas visando o controle de vibrações das estruturas através da atenuação das amplitudes de movimento e monitoramento das mesmas pela detecção e localização de falhas oriundas de desgastes ou qualquer outro tipo de irregularidade que altere o comportamento dinâmico e consequentemente sua vida útil. O presente trabalho tem como objetivo a utilização de absorvedores dinâmicos de vibração do tipo lâmina vibrante, modelado por elementos finitos de viga (Euler-Bernoulli), acoplados à uma plataforma, ou superfície retangular modelada por elementos finitos de placa de Kirchhoff que possui um motor em sua superfície. As vibrações são geradas por um desbalanceamento rotativo e a metodologia dos Observadores de Estado é aplicada para detecção e localização de falhas nos parâmetros mais propensos a desgastes ou alterações estruturais. São feitas simulações computacionais com o intuito de ilustrar o comportamento da estrutura e demonstrar os efeitos do acoplamento do absorvedor na estrutura primária / Abstract: Currently, industries, civil construction and research centers have directed their research aiming at the vibration control of structures by mitigating the range of motion and monitoring by detecting and locating faults arising from wear or any other type of irregularity that can change the dynamic behavior and therefore your life. This study aims to use dynamic vibration absorbers of vibrating blade type, modeled by finite element beam (Euler-Bernoulli), coupled to a platform or rectangular surface modeled by finite element Kirchhoff plate that has a motor on its surface. The vibrations are generated by a rotating imbalance and the methodology of State Observers is applied to detection and localization of failures in the more prone parameters to wear or structural changes. Computational simulations are done with the intention of illustrating the behavior of the structure and to demonstrate the effects of coupling the absorber in the primary structure / Mestre

Orientador: Paulo Torres Fenner / Banca: Eduardo da Silva Lopes / Banca: Nilton César Fiedler / Banca: Milena Rosa Lopes Lozano / Banca: Sérgio Augusto Rodrigues / Resumo: Com o crescimento da economia brasileira a partir da década de 90, o setor florestal brasileiro passou por várias mudanças como a implantação de máquinas modernas em todo processo produtivo, o que permite melhor aproveitamento do tempo e gera maior segurança durante as atividades de colheita florestal. Porém, durante o funcionamento dessas máquinas vibrações mecânicas e acústicas são geradas e transmitidas. Quando estas ocorrem em níveis indesejados e por longos períodos de exposição, superiores ao suportável, podem causar problemas de saúde aos trabalhadores expostos. O objetivo deste estudo é verificar os níveis de ruído e vibração de três máquinas de colheita florestal (Feller Buncher, Skidder e Garra Traçadora) quanto a três situações de funcionamento das mesmas: em baixa rotação com a máquina estática, em rotação de trabalho com a máquina estática e com a máquina em operação, verificando a evolução das variáveis ergonômicas nas diferentes situações estudadas. Além disso, pretende-se comparar os resultados obtidos com as normas vigentes. Para a coleta de dados de ruído e vibração, foram utilizados um decibelímetro e um acelerômetro respectivamente, obtendo 900 leituras para cada situação de funcionamento, tanto para ruído quanto para vibração. Como resultados tem-se o nível de ruído e vibração aumentando juntamente com o incremento da rotação do motor nas três máquinas. Quando as máquinas estão em operação o Feller Buncher emite um ruído de 72,6 dB(A), o skidder 80,7 dB(A... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the growth of the Brazilian economy since the 1990s, the Brazilian forestry sector underwent several changes, such as the introduction of modern machines in a productive process, allowing better use of time, generating safety during harvesting activities. However, during the working, mechanical and acoustic vibrations are generated and transmitted. When these occur at undesirable levels and for long periods of exposures, upper than the bearable, can cause health problems exposed workers. The objective of this study is to compare noise levels and vibration of three forest harvesting machines (Feller Buncher, Skidder and Garra Traçadora) in three operating situations: in low rotation with the static machine, in work rotation with the static machine and with the machine in operation, verifying the evolution of the ergonomic variables in the different situations studied. In addition, we intend to compare the results obtained with the norms in force. For the collection of noise and vibration data, used a decibelimeter and an accelerometer respectively, obtaining 900 readings for each operating situation, for both noise and vibration. As results, the noise and vibration levels are increasing along with the increase of motor rotation in the three machines. When the machines are in operation the Feller Buncher emits a noise of 72.6 dB (A), the Skidder 80.7 dB (A) and Garra Traçadora 73 dB (A), so all the studied machines issued noises down the recommended ones by the norm, thus ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Vicente Lopes Júnior / Co-orientador: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Banca: João Antonio Pereira / Banca: Paulo José Paupitz Gonçalves / Resumo: Estruturas flexíveis do tipo treliça estão presente em grande parte das aplicações industriais e possuem uma grande importância no dia a dia das pessoas, seja em uma simples antena de telecomunicações, ou em equipamentos mais sofisticados e com maior precisão, como por exemplo os satélites em órbita no espaço. Este trabalho apresenta o projeto e a construção de uma estrutura flexível inteligente além da realização do controle desta estrutura através do projeto e implementação de um controlador integral de força. O problema do projeto do controlador é resolvido através do método do lugar das raízes (root locus), utilizando um modelo identificado experimentalmente através do método de identificação de sistemas ERA/OKID. Atuadores de pilha de PZT's (Titanato Zirconato de Chumbo) do tipo stack são acoplados na estrutura juntamente com sensores de força, formando um elemento ativo responsável pelo controle de vibração da estrutura. O problema do posicionamento ótimo dos sensores e atuadores é resolvido através da técnica da energia modal de deformação (Fraction Energy Deformation Modal, FEDM). O modelo matemático utilizado para o cálculo do posicionamento dos sensores e atuadores foi feito através do método dos elementos finitos. São apresentados resultados analíticos e experimentais do problema de posicionamento dos sensores e atuadores e do problema do controle ativo. Os resultados mostram que um par de elementos ativos em conjunto com o controlador integral foram suficientes para resolver o problema de vibrações em estruturas flexíveis do tipo treliça, aumentando de forma considerável o seu amortecimento e, consequentemente, atenuando as vibrações da estrutura / Abstract: Flexible structures, for instance, trusses, are present in many industrial applications and have a great importance in the daily lives of people, either in a single telecommunications antenna, or either in more sophisticated and accurate devices, such as satellites orbiting in space. This work presents the design and the construction of a smart flexible structure. The control design of this structure was obtained through the implementation of an integral force controller. The controller design problem is solved by the root locus method, using a model identified experimentally by the system identification ERA / OKID method. Stack PZT (lead zirconate titanate) actuators were coupled in the structure with force sensors in order to obtain the active element responsible for vibration control of the structure. The problem of optimal sensors and actuators placement was solved using (Fraction Modal Deformation Energy technique, (FEDM)). The mathematical model used to calculate the placement of sensors and actuators was done by the finite element method. Analytical and experimental results for the problem of placement of sensors and actuators and the problem of active control are presented. The results showed that a pair of active elements in conjunction with the integral controller can be used to solve the problem of vibrations in flexible structures of truss type, considerably increasing their damping and hence attenuating the vibrations in the structure / Mestre

Orientador: Vicente Lopes Junior / Co-orientador: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Banca: Michael John Brennan / Banca: Paulo José Paupitz Gonçalves / Resumo: Neste trabalho são apresentados dois métodos de identificação de modelos em espaço de estados. O primeiro, o Algoritmo de Realização de Autosistemas, (ERA), identifica matrizes de estado através da resposta do sistema ao impulso. Já o segundo, o método ERA/OKID, também estima as matrizes de estado do sistema, com uma vantagem que não se limita a resposta do sistema ao impulso, mas qualquer sinal pode ser usado como sinal de entrada. Os dois métodos foram aplicados na identificação experimental de uma viga de alumínio engastada. O sinal de entrada foi aplicado na viga através de um atuador PZT (Lead-Zirconate-Titanate) e a resposta foi medida através de um sensor PVDF (Polyvinilidene-Fluoride). Com as matrizes de estado identificadas, projetou-se um controlador para a realimentação de estados. O controle Regulador Linear Quadrático (LQR), foi utilizado pela simplicidade da formulação e fácil implementação. Para realimentar os estados não mensurados, foi projetado um observador de estados. O controle aplicado à estrutura foi capaz de atenuar as vibrações quando a mesma foi submetida a diferentes tipos de perturbações externas / Abstract: This work presents two methods of system identification of models in state space. The first method, uses Eigensystem Realization Algorithm, (ERA), for identifying the state space matrices via impulse response of the system. The second method, ERA/OKID, also identifies state space matrices, however, in this method, the input data are not limited to the impulsive response, and any signal can be used as input signal. It can be a significant advantage for practical situations. Both methods were applied for experimental identification of a cantilever aluminium beam. The input excitation in beam used white noise through a (Lead-Zirconate-Titanate) PZT actuator and the beam response was measured using a PVDF (Polyvinilidene-Fluoride) sensor. The controller was designed for state feedback using the state space matrices obtained previously. The Linear Quadratic Regulator, (LQR), was used for simplicity of design and easy implementation. A state observer was also used to feedback the unmeasured states. The controller was effective to minimize the vibrations of the structure when it was subjected to an external disturbance / Mestre

Orientador: Paulo José Paupitz Gonçalves / Coorientador: Marcos Silveira / Banca: João Antonio Pereira / Banca: Angelo Marcelo Tusset / Banca: Fabricio Cesar Lobato de Almeida / Banca: Douglas Domingues Bueno / Resumo: Esta tese de doutorado apresenta o comportamento de um dispositivo mecânico chamado Inerter. O mecanismo considerado é linear, possui dois terminais de fixação e uma cremalheira conectada a um volante de inércia. Uma força é desenvolvida sempre que houver um movimento relativo e aceleração entre seus dois terminais. A força do Inerter é proporcional à aceleração relativa entre seus terminais multiplicada pela inertância. A inertância é um parâmetro do Inerter a qual está relacionada ao momento de inércia e a relação de engrenamento do volante de inércia e cremalheira. A principal vantagem do sistema isolador de vibração com o dispositivo Inerter é que o sistema apresenta alta capacidade de isolamento de vibração na frequência da anti-ressonância, a qual é possível de ser escolhida e ajustada para uma determinada frequência desejada alterando-se a inertância. O principal objetivo desta tese é analisar um sistema isolador de vibração acoplado a um dispositivo Inerter em um arranjo linear e em um arranjo geométrico não linear. Foi observado que o arranjo geométrico não linear do dispositivo Inerter promove benefícios em relação ao arranjo linear em termos de redução da magnitude de transmissibilidade / Abstract: This doctoral thesis presents the behavior of a mechanical device called Inerter. The mechanism considered is linear, has two fixing terminals and a rack connected to an inertia flywheel. A force is developed whenever there is a relative movement and an acceleration between its two terminals. The Inerter force is proportional to the relative acceleration between its terminals multiplied by the inertance. The inertance is a parameter of the Inerter which is related to the moment of inertia and the gear ratio of the flywheel and rack. The main advantage of the vibration isolator system with the Inerter device is that the system has high vibration isolation capacity at the anti-resonance frequency which can be chosen and adjusted for a desired frequency changing the inertance. The main objective of this thesis is to analyze a vibration isolation system coupled to an Inerter device in a linear arrangement and in a nonlinear geometric arrangement. It was observed that the non-linear geometric arrangement of the Inerter device promotes benefits over the linear arrangement in terms of reduction of the transmissibility magnitude / Doutor

Neste trabalho são apresentados os aspectos mais relevantes do comportamento dos cabos, a descrição dos comportamentos estático e dinâmicos e aplicação da análise dinâmica na determinação da força de um cabo a partir de ensaios de vibração livre. Serão analisados dois estudos de caso onde esse método foi aplicado : nos tirantes da cobertura do estádio Castelão em Fortaleza e nos estais da ponte sobre o rio Sergipe. Em seguida serão discutidas as vantagens e limitações do método. / In this work the most important characteristics of the cables are presented: their static and dynamic behavior and the vibration method to evaluate the cable force from free vibration tests results. Two study cases are described: the cables of the Castelao Stadium at Fortaleza and the stays of the bridge over Sergipe river. The advantages and limitations of this method are discussed.