Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12-17Bitstream added on 2014-06-13T20:49:19Z : No. of bitstreams: 1 leao_jvf_me_ilha.pdf: 2355735 bytes, checksum: 892549143f3702d8c0d936cc62e545a5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os atuadores piezoelétricos convertem energia da forma elétrica para a forma mecânica. Tais dispositivos são amplamente utilizados em sistemas de ajuste de posição que exigem elevada resolução como, por exemplo, em microscopia de varredura, estágios de translação de espelhos, cabeças magnéticas de disco rígido, cancelamento de vibrações em mecânica de precisão, manipulação celular em biologia, etc. Neste trabalho, um atuador piezoelétrico flextensional, projetado pelo Grupo de Sensores e Atuadores da EPUSP / Mecatrônica empregando o método de otimização topológica, é caracterizado experimentalmente através de medições de deslocamentos nanométricos, utilizando-se um interferômetro de Michelson homódino em malha aberta. O princípio básico do interferômetro de Michelson é que um estímulo aplicado ao braço sensor induz um deslocamento de fase em relação ao braço de referência. Ambos os feixes são superpostos paralelamente no espaço, e a intensidade óptica resultante é convertida para uma tensão elétrica utilizando-se um fotodiodo, o qual é processada para obter um sinal proporcional ao estímulo. No presente trabalho, a demodulação do sinal é realizada aplicando-se três métodos diferentes: o de baixo índice de modulação, 1 3 J / J passivo e a técnica de contagem de franjas. Idealmente, o termo de polarização de fase no interferômetro deveria permanecer constante, contudo, na prática, ocorrem problemas de desvanecimento, ou seja, flutuações ao longo de ampla faixa e durante breves períodos de tempo, devido a deriva aleatória induzida por perturbações ambientais. Com isso, a aplicação de uma quarta técnica, denominada 1 4 J....J , proporciona uma medição linear do deslocamento de fase dinâmico no interferômetro homódino, independentemente das derivas de fase aleatórias devido... . / Piezoelectric actuators can convert electrical energy to mechanical form. These devices are widely used in positioning systems which demand high resolution, such as scanning microscopy, fast mirror scanners, disk drive magnetic head, microelectronic microlithography, vibration cancellation in precision mechanics technology, cell manipulation for biology applications, and others. In the present work a flextensional piezoactuator designed by the Group of Sensor and Actuators of the EPUSP/Mechatronics, using the topology optimization method, is experimentally characterized by the measurement of its nanometric displacements using an open loop homodine Michelson interferometer. The basic principle in the Michelson interferometer is that an applied stimulus in one of its arm (the sensor arm) induces a phase shift relative to the other arm (the reference arm). Both beams are parallel superposed in space, and the resulting optical intensity is converted to electrical form by a photodiode, which is then processed to obtain a signal proportional to the stimulus. In the present work, the demodulation of this signal is realized by applying three different methods: low-index phase modulation, the passive 1 3 J / J , and the fringe counting techniques. Ideally, the bias phase term in the interferometer should remain constant, but in practice it suffers from fading, that is, it can fluctuate in a wide range and during brief periods of time due to random drifts, induced by environment perturbations. So the application of a fourth technique, the 1 4 J ....J method provides a linear, self-consistent and direct readout of the dynamic phase shift in the homodine interferometer, irrespective of random phase drifts due to ambient temperature and pressure fluctuations, source instabilities, and changes in visibility. Generally, the flextensional actuator is designed... (Complete abstract, click electronic address below).

Submitted by Mariane Alves da Fonseca null (mariane.a.fonseca@gmail.com) on 2016-11-04T00:46:13Z No. of bitstreams: 1 VERSÃO FINAL MESTRADO.pdf: 2473829 bytes, checksum: c918c846dee7fd30825f8784bc15e67b (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-11-10T13:42:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fonseca_ma_me_bauru.pdf: 2473829 bytes, checksum: c918c846dee7fd30825f8784bc15e67b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T13:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fonseca_ma_me_bauru.pdf: 2473829 bytes, checksum: c918c846dee7fd30825f8784bc15e67b (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O setor madeireiro vem se ampliando, em torno de sua cadeia produtiva, como por exemplo madeira serrada, painéis, celulose, laminas entre outros produtos constituídos de madeira. O processamento da madeira, gera imperfeições, havendo necessidade de processos de acabamento, como é o caso do processo de lixamento. O objetivo do lixamento é realizar correções das imperfeições, originadas de processos anteriores, irregularidades geradas pela anatomia da madeira, tipos de ferramenta, sentido de corte e outros. Visando melhor atender a qualidade superficial de produtos madeireiros, trabalhando de maneira à destiná-las ao seus devidos padrões de acabamento. Estes procedimentos são necessários para que posteriormente possam receber, tintas, vernizes, selantes entre outros produtos para otimização da qualidade dos produtos madeireiros. O processo de lixamento é influenciado por fatores como, tipo de lixa, sentido de lixamento com relação às fibras, granulometria de lixas, pressão específica, entre outras variáveis. O presente trabalho estudou-se o lixamento plano em duas espécies de madeira, Pinus elliotti e Eucalyptus saligna, lixados paralelo e perpendicular ás fibras, verificando a influência da variação das granulometrias de lixa (P30, P40, P80, P100, P120, P220, P320 e P400), de grãos abrasivos de óxido de alumínio. Foram medidos os parâmetros de rugosidade Ra e Rt, temperatura, vibração, emissão sonora e potência consumida durante o processo, visando a otimização do processo, em economia de tempo e custos. Pode-se observar que a madeira de pinus, no sentido perpendicular às fibras obteve a menor rugosidade com granulometria de acabamento. O acabamento superficial não é melhorado à partir de um determinado tamanho de grãos abrasivo devido a anatomia da madeira. / The timber sector has expanded tend to , around the production chain , such as lumber, panels , pulp , blades and other products made of wood. The wood processing , generates imperfections , requiring secondary machining processes , such as sanding process. The aim of sanding is to perform corrections of imperfections arising from previous cases , irregularities as defined by the anatomy of wood, tool types , cutting direction , to better meet the surface quality of wood products, working in order to target it to their proper finishing standards. These procedures are necessary so that they can later receive due to its finish, paints, varnishes , sealants and other products to optimize the quality of industrially manufactured timber . The grinding process is affected by factors such as type of sandpaper, buffing direction with respect to the fibers , sanding particle size , specific pressure , among other variables . In this work we studied the plan Sanding in two wood species , Pinus elliottii and Eucalyptus saligna , sanded parallel and perpendicular to the fibers , checking the influence of variation of grain size sandpaper ( P30 , P40 , P80 , P100 , P120 , P220 , P320 and P400 ) abrasive grains of aluminum oxide . The roughness Ra and Rt parameters , temperature , vibration, noise emission and power consumed during the sanding process by checking these parameters , aimed at process optimization in time and cost savings. It can be seen that the pinewood , in the direction perpendicular to the fibers obtained with lower roughness finish granulometry. The surface finish is not improved from a given size of abrasive grains because of the anatomy of the timber.

Orientador: Paulo Roberto de Aguiar / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Alessandro Roger Rodrigues / Resumo: As cerâmicas estruturais avançadas, tais como o óxido de alumínio, nitreto de silício, alumina e a zircônia estão sendo cada vez mais utilizadas na engenharia e na medicina. No entanto, muitas destas características que fazem a cerâmica tão atrativa também dificultam a sua fabri-cação por métodos tradicionais de usinagem. Para obter a forma desejada na usinagem de ma-teriais é necessário o uso do processo de retificação. As características da retificação cerâmicas avançadas são muito diferentes das características dos metais. Portanto, é necessário efetuar outros estudos para alcançar uma compreensão mais abrangente e um melhor controle dos parâmetros. Novas alternativas para o monitoramento do processo de retificação de cerâmicas têm sido estudadas. O monitoramento por sinais de vibração é um dos métodos bem-sucedidos utilizados no processo de retificação, pois algumas características que descrevem o comportamento e a influência do processo nas peças retificadas somente são perceptíveis no estudo deste sinal. O presente trabalho tem como objetivo estudar o sinal de vibração, de for-ma a extrair características relacionadas com o acabamento de cerâmicas avançadas no pro-cesso de retificação plana. Foi utilizada uma máquina retificadora tangencial plana com rebolo diamantado e corpos de prova de cerâmica alumina. O sinal de vibração foi medido por um acelerômetro e coletado por um osciloscópio à taxa de amostragem de 2 MHz. Os ensaios foram realizados em diferentes profundidad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Advanced structural ceramics such as aluminum oxide, silicon, nitride, alumina and zirconia are increasingly being used in engineering and medicine. However, many of these features that make ceramics so attractive also make them difficult to manufacture by traditional machining methods. To obtain the desired shape in the machining of these materials is necessary to use grinding process. The characteristics of the grinding of advanced ceramics are very different from those of metals. Therefore, it is necessary to perform other studies to gain a broader understanding and better control of the parameters. New alternatives for monitoring of ceramic grinding process have been studied. Monitoring vibration signals is one of the successful methods used in the grinding process, as some characteristics that describe the behavior and influence the process in parts ground only are noticeable in the study of this signal. This research aims to study the vibration signal, searching for the extraction of features that best relate to the characterization of machined parts. A surface grinding machine with diamond grinding wheel and alumina ceramic workpieces was used. The vibration signal was measured by an accelerometer and collected by the oscilloscope, using 2 MHz of sample rate. Tests were conducted at different depths of cut, adopting two different feed speeds (vw), which ranged from low to severe grinding conditions. Confocal microscopy was performed after the grinded of the workpieces ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Jose Geraldo Trani Brandão / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Valdeci Donizete Gonçalves / Resumo: No desempenho de suas atividades aéreas, os pilotos de helicópteros são submetidos a posturas que impõem tensões contínuas em determinados grupos musculares, ao mesmo tempo em que deixam outras musculaturas em desuso. Diante disso, observam-se inúmeros casos de lombalgia que acometem pilotos de helicópteros Esquilo, principalmente nas Forças Armadas, sendo prováveis causas a ergonomia do assento e a vibração que o corpo sofre. Diante de tal fato, este estudo teve os seguintes objetivos: (1) mensurar os níveis de aceleração (vibração), na direção longitudinal (eixo z) da coluna lombar a que os pilotos de helicópteros As-350 L1 Esquilo estão expostos durante o voo; (2) verificar a atividade muscular dos eretores da espinha dos pilotos de helicópteros As-350 L1 Esquilo, com um aparelho de eletromiografia, durante a exposição à vibração em voo; (3) analisar os dados dos pilotos, da aceleração, os sinais de eletromiografia dos músculos eretores da espinha e a sua correlação. A fim de atingir esses objetivos, foram distribuídos 60 questionários para os pilotos de Esquilo do Complexo de Aviação do Exército em Taubaté-SP. Posteriormente, foram selecionados dois pilotos do sexo masculino, de estatura média e acima da média, na faixa etária de 30 a 35 anos de idade, com mais de 300 horas de voo e com classificações morfológicas corporais diferentes, de acordo com a tabela IMC. Após a coleta dos dados, os resultados foram analisados através da norma ISO 2631: 1997 e tratados estatisticamente. No estudo, observou-se que esses pilotos estão expostos a uma vibração de corpo inteiro que requer cautela em relação ao risco à saúde, pois os valores de aceleração encontrados no estudo encontraram-se compreendidos na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The helicopter pilot's posture while operating an aircraft can cause continuing strain on certain muscle groups while leaving others unused. Many Esquilo helicopter pilots, especially in the military, are reported to suffer from low back pain, the probable causes being seat ergonomics and the effect of aircraft vibration on the body. With this in mind, this study proposed the following objectives: (1) measure the levels of acceleration (vibration) in the longitudinal direction (z axis) to which the L1-350 Esquilo pilot lumbar spine is exposed during flight, (2) check the L1-350 Esquilo pilot spinal erector muscle activity while exposed to vibration during flight, using electromyography and (3) analyze the data pertaining to the pilot and acceleration, the spinal erector muscle electromyography signals and the correlation between them. In order to achieve these goals, 60 questionnaires were distributed to Esquilo pilots from the Army Aviation Compound of Taubaté (Complexo de Aviação do Exército de Taubaté) in São Paulo. Then, two male pilots were selected, between the ages of 30 and 35, each with more than 300 flight hours, with different body morphological classifications according to the BMI table, one of average height and the other above average height. The collected data was analyzed according to ISO 2631:1997 and statistically studied. It was observed that the pilots' whole-body vibration levels are such that caution is required to avoid health problems, especially considering those pilots who are members of the military whose exposure is higher due to the number of operational flights. The electromyogram also showed that pilot muscle activity was insignificant due to the small variation in the activity potential of the analyzed muscle. It was... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aparecido Carlos Gonçalves / Co-orientador: Fabrício César Lobato de Almeida / Banca: Marcio Antonio Bazini / Banca: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Resumo: Este trabalho integrou duas técnicas de manutenção preditiva: Análise de vibrações e análise de lubrificantes para identificar e monitorar o desgaste severo na superfície do dentado. Engrenagens são as partes mais propensas a apresentar falhas em redutores, devido às suas características dinâmicas (cargas cíclicas aplicadas nos dentes). As principais falhas são de contato por fadiga conhecido como "pitting" e dados gerados pelo desgaste devido ao contato deslizante conhecido como "scuffing". O aparecimento destes defeitos altera o perfil do dente que geralmente possui a forma de involuta, Desta maneira, o contato entre as engrenagens é afetado causando uma variação na razão de engrenamento (não uniforme), diminuição da eficiência, aumento dos efeitos dinâmicos que podem levar a uma grave falha no dente. Técnicas de processamento de sinais têm sido desenvolvidas para auxiliar na detecção de falhas em engrenagens em seus estágios iniciais. Como o comportamento dinâmico de um sistema mecânico altera devido à presença de um defeito, a resposta do sistema pode ser utilizada para detectar falhas nas suas fases iniciais. No entanto, para investigar e desenvolver tais técnicas é fundamental o entendimento físico do problema, que por ser feito utilizando um modelo analítico de um par engrenado. Desta forma simulações controladas podem ser obtidas auxiliando o desenvolvimento de novas técnicas de monitoramento. Neste trabalho, utiliza-se a técnica baseada na função densidade de probabilidade Beta juntamente com sinais de vibrações de pares engrenados, na localização da falha no dentado, bem como, o acompanhamento da evolução de tal falha. A utilização da técnica de lubrificantes mostrou ser muito eficiente para detecção de desgaste severo desde o início do experimento. Para este trabalho foi construída uma bancada experimental com o propósito de se verificar e... / Abstract: This work investigates the use together of two techniques to detect faults in toothed gears. These techniques are based on the vibration monitoring and the oil lubricant analysis. Gears are the parts more likely to present faults in many mechanical systems due to its dynamic characteristics, such as the cyclic load applied to the meshing teeth. The main faults in gears are the so-called pitting and scuffing, where the tooth profile (involute) is heavily affected. Moreover, such change in the tooth profile lead to non-uniform angular speed ratio, decrease the efficiency of the system (gear pairs) and increase the dynamic effects which may lead to severe damages in the tooth. Hence, signal processing techniques have been developed to aid in the detection of gear faults at their early stages. It is already known that the dynamic behaviour of a mechanical system changes when its characteristics are affected, such as the presence of fault. As result, the response of such system can be used to detect a fault at its early stage. This is where the vibration monitoring is based on. However, in order to investigate and develop techniques based on the vibration analysis, the physical understanding of the system, in here a gear pair, is required. In this work a technique based on the beta probability density function is investigate to detect in which tooth of a meshing gear the fault is occurring, and also monitoring its evolution along time. Furthermore, the analysis of debris in the lubricant oil (tribology) is also used to reinforce the presence of a fault in the system. Although the later show that the lubricant analysis is quite efficient in detecting faults at its early stages, this technique does not pinpoint in which tooth the fault is occurring. In this case, the beta function complements the lubricant analysis being one of the objectives of this work. A special test rig has been designed and ... / Mestre

Orientador: Vicente Lopes Júnior / Banca: Milton Dias Júnior / Banca: João Antonio Pereira / Resumo: Técnicas de atenuação de vibração estrutural tem atraído a atenção de engenheiros desde que as máquinas com partes móveis foram inventadas. Direcionadas pela necessidade de se diminuir peso e reduzir ruídos, as técnicas de controle ativo de vibração estrutural e acústica têm sofrido rápidas mudanças nas últimas duas décadas. Entre os materiais mais empregados nesta nova tecnologia estão os materiais que exibem propriedades piezelétricas como as cerâmicas PZT (Titanato Zirconato de Chumbo) e os filmes plásticos PVDF (Fluoreto de Vinilideno). Esses materiais apresentam uma reciprocidade entre energia mecânica e elétrica que lhes propicia grande aplicabilidade como sensores e atuadores para uma vasta gama de aplicações. No entanto, para se conseguir bons resultados em aplicações baseadas em modelos matemáticos é necessário a obtenção de modelos que permitam analisar o comportamento dinâmico das estruturas com materiais piezelétricos incorporados. Neste trabalho um programa é implementado em ambiente MATLAB® para modelagem, através do Método dos Elementos Finitos, de estruturas dos tipos vigas e placas com materiais piezelétricos incorporados. Os resultados do programa são comparados com os resultados fornecidos pelo software ANSYS® e com resultados experimentais. Paralelamente, são verificados resultados de técnicas de posicionamento ótimo de sensores e atuadores e aplicações de controle. As técnicas de posicionamento ótimo e controle não são apresentadas em detalhes neste trabalho, que tem por objetivo principal a modelagem e o estudo da influência da cerâmica piezelétrica sobre a estrutura. Estas técnicas são utilizadas para que se possa avaliar quantitativamente o efeito do acoplamento eletromecânico nas propriedades dinâmicas das estruturas. / Abstract: Attenuation techniques of structural vibration have been attracting the engineers' attention since the machines with movable parts were invented. Motivated by the need of to reduce weight and noises, techniques of active control to attenuate structural and acoustic vibration have been suffering fast changes in the last two decades. Among those materials employed in this new technology are materials that exhibit piezoelectric properties, as the PZT ceramic (Lead Zirconate Titanate) and the PVDF plastic films (PolyVinyliDene Fluoride). These materials present reciprocity between mechanical and electric energy that enable them to be used as sensors and actuators. However, to get good results in applications that are based in mathematical model is necessary to consider the electromechanical coupling between the piezoelectric material and the host structure. In this work a program is implemented in MATLAB® code for modeling, using Finite Element Method, beam and plate structures with piezoelectric materials bonded in the host structure. Results of the program are compared with results supplied by ANSYS® software and with experimental data. In addition, techniques of optimal placement of sensor/actuators and control applications are implemented. The optimal placement and control approaches are not described in details in this work, since the main objective is to verify the piezoceramic influence on the dynamic properties of the structure. These techniques are used to evaluate the electromechanical coupling effect in the dynamic properties of the structures. / Mestre

Orientador: Marcelo Tavella Navega / Coorientador: Nise Ribeiro Marques / Banca: Mary Hellen Morcelli Gotardo / Banca: Luciano Fernandes Crozara / Resumo: O melhor entendimento do recrutamento da musculatura abdominal na realização de exercícios físicos se faz necessário para prevenção, recuperação e tratamento de patologias além de melhor desempenho em atividades físicas, os exercícios mais usados para o treino dessa musculatura são os exercícios abdominais. Durante a realização destes exercícios, podem ser utilizados inúmeros recursos para maior ativação muscular, dentre eles a vibração, que tem se destacado auxiliando no treinamento de capacidades físicas. Estudos recentes mostram aumento de potência, flexibilidade e força dos músculos avaliados sob influência da vibração. O objetivo deste trabalho é investigar a atividade eletromiográfica (EMG) de músculos do tronco em diferentes exercícios abdominais; e analisar o efeito da vibração, promovida pela haste flexível e pela plataforma vibratória, na EMG de músculos do tronco durante exercícios abdominais. A amostra foi composta por 12 homens, 24,2 (±2,8) anos, recrutados em uma população universitária. A EMG dos músculos (Oblíquo Interno (OI), Oblíquo Externo (OE), Reto Abdominal (RA), e Multífidos (MU)), foi coletada durante a realização de quatro diferentes exercícios abdominais, realizados em uma série de quatro repetições, em três condições diferentes: na plataforma vibratória, no solo e com a haste flexível. O principal achado deste estudo foi a maior ativação muscular quando são comparados os protocolos de realização dos exercícios, mostrando que a realização de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Better understanding of recruitment of the abdominal muscles in physical exercises is needed for prevention, recovery and treatment of diseases as well as better performance in physical activities, exercises most used for training these muscles are the abdominal exercises. While performing these exercises, many resources can be used to the best muscle activation, including vibration, which has been highlighted assisting in the training of physical abilities. Recent studies show increased power, flexibility and strength of assessed under the influence of vibration muscles. The objective of the research is to investigate the electromyographic (EMG) activity of trunk muscles in different abdominal exercises; and analyze the effect of vibration, promoted by the flexible shaft and the vibrating platform, EMG trunk muscles during abdominal exercises. The sample consisted of 12 men, 24.2 (± 2.8) years, recruited from a university population. EMG muscle (Internal Oblique (HI), Slanted External (OE), Reto Abdominal (RA), and multifidus (MU)) was collected during the course of four different abdominal exercises, performed in a series of four replications in three different conditions: the vibrating platform, the soil and the flexible stem. The main finding of this study was the increased muscle activation when compared to the years performing protocols, showing that performing abdominal under the influence of whole body vibration, the vibration platform has led to greater muscle recruitment when compared to running exercise in the soil and also with the help of the flexible rod and when comparing the exercises the abdominal oblique is what leads to greater recruitment of internal and external oblique oblique muscles. We concluded that performing abdominal exercises under the influence of VCI on the vibrating ... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

Resumo: Na presença de não linearidades, a resposta forçada de estruturas exibe diversos fenômenos físicos que não podem ser descritos através de modelos lineares. Estes fenômenos incluem ressonâncias sub-harmônicas, ressonâncias super-harmônicas, “jumps”, movimentos quasi-periódicos, movimentos de período múltiplo, caos e interações modais. Recentes estudos experimentais indicam que um novo tipo de interação modal pode ocorrer através de mecanismos não ressonantes, decorrente da transferência de energia de modos de alta freqüência e baixa amplitude para modos de baixa freqüência e alta amplitude. Neste trabalho, interações modais não ressonantes são investigadas na resposta planar não linear de vigas cantilever flexíveis sujeitas a excitações externas e paramétricas. As equações diferenciais e as condições de contorno associadas que governam o movimento flexional-flexional não linear de uma viga assumida inextensível, metálica e isotrópica, são apresentadas. O estudo experimental conduzido revelou que a transferência de energia entre modos de alta freqüência para modos de baixa freqüência ocorre via modulação, sendo função do valor da amplitude de excitação e da proximidade entre os valores da freqüência de modulação e da freqüência dos modos ativados. O estudo revelou também que a ativação de modos de baixa freqüência pode ocorrer sob uma variedade de condições de entrada. Em adição, outros fenômenos dinâmicos não lineares classificados como rotas para o movimento caótico são também observados. Em determinadas condições, movimentos quasi-periódicos com amplitudes moduladas caoticamente e moduladas periodicamente são exibidos. Um movimento de resposta de período dois é também observado. / Abstract: Interesting physical phenomena occur in the forced response of structures in the presence of nonlinearities, which cannot be explained by linear models. These phenomena include subharmonic resonances, superharmonic resonances, jumps, period-multiplying motions, quasiperiodic motions, chaos and modal interactions. Recent studies suggest that another type of modal interaction may occur through nonresonant mechanisms, due to the energy transfer from the low-amplitude highfrequency modes to high-amplitude low-frequency modes. In this work, nonresonant modal interactions in the nonlinear planar motions of flexible cantilever beams subjected to transverse and parametric harmonic excitations are investigated. The governing equations of the nonlinear bending-bending motions and the associated boundary conditions for an isotropic metallic inextensional beam are presented. An experimental study revealed that the transfer of energy from high-frequency to lowfrequency modes occurs via modulation and is found to be function of the excitation amplitude and the closeness of the modulation frequency to the frequencies of the low modes activated. The experimental study also revealed that the energy transfer from high-frequency modes to low-frequency modes occurs for a variety of conditions. In addition, others nonlinear dynamic phenomenas routes to the chaotic motions, are also observed. Under certain conditions, quasiperiodic motion with periodically and chaotically modulated amplitudes are exhibited. Period-doubling motion is also observed. / Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Coorientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: Othon Cabo Winter / Banca: Victor Orlando Gamarra Rosado / Banca: José Juliano de Lima Júnior / Banca: Olivério Moreira de Macedo Silva / Doutor

Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Vicente Lopes Junior / Banca: Sezimária F. Pereira Saramago / Resumo: Nos últimos anos, as indústrias têm mostrado bastante interesse no desenvolvimento de novas técnicas para o controle de vibrações. O objetivo principal é atribuir valores aceitáveis das amplitudes de vibrações nos sistemas, garantindo um bom funcionamento dos mesmos e evitando falhas que provoquem paradas abruptas, mostrando-se uma área científica muito importante e que aproxima vários campos da engenharia moderna. Atualmente essa tecnologia é crescente e grande investimento tem sido aplicado no seu desenvolvimento. Este trabalho apresenta resultados obtidos para técnicas ativas e semi-ativas de controle de vibrações, considerando que as modificações estruturais são provenientes da alteração da rigidez e amortecimento. Utiliza-se para essa análise, Amortecedores Ativos Controlados por Atuadores Piezelétricos, denominados em inglês por Piezoelectric Friction Damper (PFD). A aplicação da metodologia é realizada em máquinas rotativas modeladas pelo Método dos Elementos Finitos e em um protótipo projetado e construído em laboratório. Os resultados procuram atenuar os níveis de vibrações e demonstram a viabilidade da aplicação de PFDs em estruturas / Abstract: Nowadays industries have shown great interest in developing new techniques for vibration control. The target is getting acceptable values of the amplitudes of vibrations in systems, ensuring proper working order avoiding failures. This is a scientific area of very important and approach fields of modern engineering. Currently this technology is growing and large investments has been applied in its development. This paper presents results obtained for active and semi-active techniques vibration control, where the structural changes are from the modification of stiffness and damping. It is used for this analysis a system known by Piezoelectric Friction Damper (PFD). The methodology was applied in rotating machines modeled by finite element method and in a prototype designed and built in the laboratory. The results try to mitigate the vibration levels and demonstrate the feasibility of applying PFDs in rotating machine / Mestre

Orientador: José Roberto Campanha / Banca: Roberto Eugenio Lagos Mônaco / Banca: Robson Pederiva / Resumo: O estudo de vibrações diz respeito aos movimentos oscilatórios de corpos e às forças que lhes são associadas. Todos os corpos dotados de massa e elasticidade são capazes de vibrar. Deste modo, a maior parte das máquinas e estruturas estão sujeitas a certos graus de vibração A maioria das atividades humanas envolve alguma forma de vibração. O estudo do comportamento dinâmico dessas oscilações mecânicas é o objetivo deste trabalho e para isto propomos um sistema de massas concentradas e com dois graus de liberdade. O sistema será excitado por forças externas, entre elas ondas de terremoto. Com simulações numéricas estudamos o sistema, usando a transformada rápida de Fourier, transformada wavelet. / Abstract: The study of vibration concerns oscillatory movement of bodies and the forces they are associated. All bodies that have mass and elasticity are able to vibrate. Thus, most of the machines and structures are subject to certain degrees of vibration most human activities involve some form of vibration. The study of the dynamic behavior of these mechanical oscillations is the objective of this work and to propose that a system of weights and concentrated with two degrees of freedom. The system will be excited by external forces, including waves of earthquake. With numerical simulations studied the system, using the fast Fourier transform, wavelet transform. / Mestre