Este trabalho visa o desenvolvimento de um modelo em elementos finitos de elementos de dissipação vibratória de base betuminosa, chamados comumente de deadeners. O modelo baseia-se no algoritmo comercial MSC/NASTRAN e é correlacionado e verificado com base em dados experimentais de laboratório. O resultado final deste projeto é um modelo para os deadeners que pode ser utilizado em modelos de elementos finitos de veículos completos, facilitando assim a definição da melhor localização dos mesmos no veículo bem como a otimização de seu uso. O modelo tem melhor resultado em termos de amplitude para frequências abaixo de 200Hz, porém apresenta tendências de superestimar o efeito do amortecimento nos picos de ressonância / This project aims the development of a finite element model of vibration dissipating elements of bituminous base, commonly called \"deadeners. The proposed model is based on the finite element commercial algorithm MSC/NASTRAN and is correlated and verified on experimental data from laboratory. The end result of this project is a model for \"deadeners\" which can be used in finite element models of complete vehicles, thus facilitating better definition of their location in the vehicle as well as the optimization of its use. The model has a better result in terms of amplitude for frequencies below 200 Hz, but shows a tendency to overestimate the effects of damping at the resonance peaks

Orientador: Sheila Canevese Rahal / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos da Vibração de Corpo Inteiro (VCI) em cães diagnosticados com displasia coxofemoral. Dez cães diagnosticados com displasia coxofemoral foram submetidos a 48 sessões de VCI, por um período de 16 semanas. Foram avaliadas a musculatura dos membros pélvicos utilizando-se a mensuração da circunferência da coxa, ultrassom muscular e eletromiografia de superfície; a claudicação e os sinais de dor por meio de avaliação visual da claudicação, e questionários preenchidos pelos tutores; análise cinética por meio da plataforma de pressão. A circunferência da coxa em ambos os membros pélvicos e a mensuração ultrassonográfica dos muscúlos glutei no membro pélvico esquerdo e quadriceps femoris bilateral mostraram aumento significativo ao longo do tratamento. Os escores da eletromiografia de superfície do músculo vastus lateralis e os questionários de dor ficaram mais próximos dos padrões de normalidade após 48 sessões de VCI. Por outro lado, a avaliação visual de claudicação e a análise cinética não apresentaram diferenças significativas. Foi possível concluir que o emprego da plataforma vibratória em longo período promoveu melhora da hipotrofia muscular dos membros pélvicos e dos sinais de dor em cães com displasia coxofemoral, mesmo que sem alteração na porcentagem da distribuição de peso ou dos sinais de claudicação. / Abstract: This study aimed to evaluate the effects of Whole-body Vibration (WBV) in dogs with hip dysplasia. Ten dogs with hip dysplasia were submitted to 48 sessions of WBV for a period of 16 weeks. The muscles of the hind limbs were evaluated using measurement of thigh circumference, muscle ultrasound and surface electromyography. Lameness and clinical signs of pain were assessed by visual lameness scoring and owner-based questionnaire, respectively. Kinetic analysis was performed by using a pressure-sensitive walkway. Thigh circumference measurements of both hind limbs and ultrasound measurements of the left hind limb glutei muscles and both right and left quadriceps femoris muscles showed a significant increase. Surface electromyography scores of the vastus lateralis muscle and results of pain questionnaires were close to normal patterns after 48 WBV sessions. On the other hand, no significant differences were observed in visual lameness scoring and kinetic analysis. In conclusion, the use of long term WBV caused improvement of muscle atrophy of the hind limbs and the pain signs in dogs with hip dysplasia, even though alterations in percentage of body weight distribution and lameness signs were not observed. / Mestre

Orientador: Robson Pederiva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:11:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aquino_MarceloBrazde_D.pdf: 2578383 bytes, checksum: cfe62d4a785e2dd17a987600f5ef2e7c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho apresenta um procedimento de detecção do fenômeno de rubbing e seus efeitos em máquinas rotativas, aplicável para o regime estacionário e não-estacionário, utilizando como ferramenta de análise a Transformada de Wavelet. Primeiramente, aplica-se a Transformada de Wavelet Contínua (CWT) para sinais estacionários com o uso da wavelet Morlet Complexa como wavelet mãe, para extração de características intrínsecas da falha estudada. Aplica-se esta técnica para este regime de operação, pois, a análise multi-resolução é capaz de evidenciar possíveis transientes, mesmo no regime estacionário. Posteriormente, aplicou-se a Transformada de Wavelet Packet (WPT) visando-se analisar a variação da distribuição das energias contidas em bandas de freqüências específicas para o regime nãoestacionário. Diante da grande quantidade de informações contidas no sinal de partida e passagem pelas velocidades críticas do sistema, esta segunda técnica foi escolhida considerandose sua habilidade de compactação de dados, viabilizando o uso de outras técnicas e também o monitoramento on-line de máquinas. Todas as análises em questão, CWT no regime estacionário e a WPT no não-estacionário, são através de simulações computacionais com auxílio do Método dos Elementos Finitos e para sinais reais proveniente de uma bancada experimental de testes / Abstract: This work presents a detection procedure of the rubbing phenomenon and its effects in rotating machinery, applicable on the stationary and non-stationary regimes, using the Wavelet Transform as analysis tool. Firstly, the Continuous Wavelet Transform (CWT) is applied for stationary signals using the Complex Morlet wavelet as mother wavelet, for extracting of intrinsic features of the studied fault. The use of this technique and regime of operation is suitable, because, this multi-resolution analysis is able to evidence possible transients, even in the stationary regime. Afterward, the Wavelet Packet Transform (WPT) is applied for analyzing the variation of the energy distribution contained in bands of specific frequencies for the nonstationary regime. Related to the amount of information contained on the signal of run-up and while passing through the critical speeds of the system, this second technique was chosen by its ability of data compression that makes possible the use of another techniques as well as the online monitoring of machines. Both analyses, CWT in the stationary regime and WPT in the nonstationary one, are studied through computational simulations by the use of Finite Element Method and also through real signals got from the experimental test rig / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Os ensaios dinâmicos possuem grande importância na caracterização do comportamento das estruturas existentes, possibilitando determinar a freqüência natural, o amortecimento e a deformada modal, as quais constituem suas propriedades dinâmicas. Dessa forma, serão apresentadas a teoria fundamental e metodologia dos experimentos dinâmicos, uma visão histórica da evolução dos ensaios e suas aplicações. No final, será apresentado o estudo de um ensaio de vibração forçada em uma ponte metroviária de concreto protendido, bem como a realização de modelo com elementos finitos, visando sua convergência frente à estrutura real. A partir da análise dos resultados obtidos será possível inferir se a ponte apresenta o comportamento previsto em projeto.

Este trabalho apresenta a modelagem, identificação e controle ativo de vibrações de uma viga flexível do tipo Euler-Bernoulli Bi-apoiada. As técnicas adotadas são as equações generalizadas de Lagrange para a obtenção da equação do movimento e modos assumidos para discretizar a referida equação. Para validação dos resultados usou-se uma viga de alumínio na qual foram colados duas pastilhas PZT, sendo uma pastilha para excitar a viga e a outra, em conjunto com um acelerômetro e computador, destinado ao controle em tempo real das vibrações, usando o ambiente Matlab.

Este trabalho apresenta uma técnica de modelagem, identificação e implementação experimental de controle ativo de vibração estrutural utilizando o algoritmo híbrido Feedforward IIR: HFuRLS. O controle híbrido constitui-se de um algoritmo Feedforward IIR e Feedback FIR adaptativo desenvolvido a partir do algoritmo mínimos quadrado recursivo (RLS). O aparato experimental compreende uma viga de alumínio e uma placa de material compósito, com condições de contorno engastadas. As fontes de vibração primárias e secundárias são constituídas por dispositivos piezelétricos. Dois acelerômetros foram utilizados para medidas de sinais de referências e de erro. O controle em tempo real é implementado com um processador digital de sinais modelo ADSP 21160. Os algoritmos de controle foram desenvolvidos em linguagem C/C++ e Assembler. Nos testes para análise de desempenho dos algoritmos, foram utilizados sinais do tipo varredura em freqüência (chirps periódico) e sinais aleatórios de banda larga, entre outros. A efetividade do controle ativo proposto é avaliada comparando-se os resultados com e sem controle ativo de vibração aplicado à viga e placa de material compósito.

O objetivo deste trabalho é estudar a vibração em vigas de Timoshenko rotativas. Foram obtidas duas soluções, sendo uma analítica e outra utilizando o Método dos Elementos Finitos. As equações de movimento foram obtidas a partir das Equações de Lagrange. Foi considerado também o efeito giroscópico segundo Timoshenko Para obter a solução analítica, assim como as matrizes de massa, do efeito giroscópico e de rigidez, foi utilizado o software Mathematica. Um software escrito em Fortran permitiu a montagem das matrizes globais dos elementos e a simulação de resposta do eixo, variando dimensões, material, velocidade angular e desbalanceamento. Os resultados são apresentados, discutidos e comparados.

Neste trabalho, um modelo baseado em uma generalização de um modelo simplificado é proposto para a análise numérica de shimmy em trens-de-pouso principais de aeronaves. A haste principal é modelada utilizando elementos finitos sólidos. Ela é aproximada por uma viga admitindo que as seções transversais são rígidas. Graus de liberdade de rotação são introduzidos utilizando equações de restrição e o número de graus de liberdade é reduzido utilizando uma condensação de Guyan. O modelo reduzido é validado através da comparação das freqüências naturais e as formas modais com o modelo completo. A acurácia do modelo reduzido pode ser controlada pelo número de graus de liberdade mantidos. O side-stay é modelado como uma barra conectada a um ponto arbitrário da haste principal. Equações de restrição são acrescentadas para calcular os deslocamentos na junta em função dos graus de liberdade mantidos. O comportamento do pneu é representado por um modelo straight tangent. As equações de movimento do modelo são obtidas usando uma abordagem Lagrangeana. Métodos numéricos são utilizados para estudar a estabilidade do sistema. O modelo proposto foi usado para verificar a influência da distância do trail, do pneu e dos parâmetros estruturais no comportamento dinâmico do trem-de-pouso. O modelo proposto mostrou-se versátil, fornecendo bons resultados mesmo com um número reduzido de graus de liberdade.

Grupos espalhados pelo mundo têm como objetivo a confirmação direta das ondas gravitacionais, prevista inicialmente pela relatividade geral de Einstein. No Brasil o grupo Gráviton está na fase final de testes de um detector esférico de ondas gravitacionais do tipo massa ressonante. Esse detector, nomeado de Mário Schenberg, está localizado na Universidade de São Paulo (USP). O detector é composto de uma esfera de aproximadamente 300(mm) de raio e, sobre a mesma, um conjunto de transdutores eletromecânicos dispostos numa geometria icosaédrica truncada interpretaria o sinal gravitacional. Nesta tese, nós consideramos a possibilidade de classificar diferentes teorias métricas de gravitação com esse detector esférico. Baseados nos trabalhos de Merkowitz e Coccia , aplicados numa antena real, verificamos a possibilidade de quantificarmos os conteúdos espinoriais de diferentes teorias métricas medindo os modos vibracionais da esfera excitada. Extraímos com isso, mais precisamente com o uso da equação dos canais dos modos, originadas da combinação linear das saídas dos transdutores sintonizados no modo quadripolar e, juntamente com a saída de um transdutor sintonizado no modo monopolar, as relações entre os modos de excitações da antena e os parâmetros de Newman-Penrose. Com essa proposta de operação, onde se faz necessário também a existência de um transdutor sintonizado no modo monopolar será possível uma classificação completa da teoria métrica da natureza.

O presente trabalho aborda a determinação das constantes elásticas de materiais compósitos estruturais de uso aeronáutico por meio de ensaios de vibração. O primeiro corresponde ao ensaio de vibração livre amortecida de vigas (ASTM E-756) que forneceu as freqüências naturais e os fatores de amortecimento por meio de seus gráficos da função de resposta no tempo. Foram calculados os módulos dinâmicos para um compósito de fibras de carbono/resina epóxi, em corpos-de-prova obtidos por meio de diferentes ângulos de corte no mesmo, e para compósitos de fibras de carbono/resina epóxi, obtidos com tecido tipo plano, com frações em volume de fibras de carbono de 53% e 57%. Compósitos híbridos metal/reforço/resina, do tipo ARALL, CARALL, e GLARE também foram analisados pelo método de vibração livre de vigas. No segundo método, as constantes elásticas foram obtidas pelo ensaio de vibração livre para placas. Nesse caso, uma placa de compósito alumínio/ fibra de carbono/ resina epóxi (CARALL) foi avaliada pelo método de vibração livre, onde as freqüências naturais para os seis primeiros modos de vibração foram obtidas. As freqüências numéricas para esta placa com dimensões de área (2-D) e sem restrições de movimento foram modeladas pelo método dos elementos finitos, utilizando o aplicativo computacional ANSYS 7.0. De posse das freqüências experimentais e numéricas foi implementado um processo de otimização em linguagem própria contida em sub-rotina do ANSYS. A otimização resultou em quatro constantes elásticas (E1, E2, G12 e n12). O mesmo procedimento foi utilizado para uma placa de compósito de fibras de carbono/epóxi, com reforço tipo plano. Os resultados obtidos de testes de vibração foram também comparados com valores obtidos por meio de micromecânica de compósitos.