Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work is dedicated to the design of a vibrating blade dynamic vibration absorber
(ADVLV), which is composed by a blade that is subjected to an initial traction T , and contains
a concentrated mass m that is fixed at a given position d along the blade. These three
parameters can be adjusted so that the ADVLV is tuned. For this aim, a finite element model of
the system was built, leading to a design methodology for the absorber. Also, design of
experiment techniques were performed to obtain the most interesting configurations for the
system, both for the computational and experimental models. Special care was taken with
respect to the boundary conditions for the finite element model, so that the dynamic responses
could correspond to the physical aspects of the problem, accordingly. Besides, an experimental
prototype was constructed and tested under laboratory conditions. The experimental results
were compared with those obtained from mathematical simulation. From this comparison, it was
concluded that the finite element model had to be updated in such a way that experimental
results could match. A vibrating string dynamic vibration absorber (ADVCV) was also studied.
However, this DVA configuration presented two anti-resonant frequencies due to the coupling of
the first vibration mode along the horizontal and vertical directions with a concentrated mass.
Another phenomenon that was observed is the tridimensional motion of the vibrating string
around its equilibrium position, leading to an ellipsoid-shape movement when a harmonic
excitation whose frequency coincides with the primary system resonance frequency is applied to
the system. This way, the ADVCV is not able to attenuate the vibration amplitude of the primary
system satisfactorily. It is worth mentioning that the proposed ADVLV presents a good dynamic
behavior besides a wide frequency range along which the DVA can be tuned. Besides, the
present vibration absorbing device is simple and can be easily connected to the primary system
both to mechanical and civil engineering structures. / Este trabalho aborda o projeto de um absorvedor dinâmico de vibrações do tipo lâmina
vibrante (ADVLV), sendo este constituído por uma lâmina sujeita a uma tração inicial T com
uma massa concentrada m que pode ser fixada em uma posição d da lâmina. Este três
parâmetros podem ser alterados a fim de se obter a sintonia do ADVLV. Para realizar o estudo
deste, foi elaborado um modelo de elementos finitos do sistema, permitindo assim obter a
metodologia para seu projeto. Também foram usadas técnicas de planejamento de
experimento para obter as melhores configurações, tanto para os ensaios computacionais
como experimentais. Foram tomados cuidados na criação das condições de contorno do
modelo de elementos finitos, a fim de se obter respostas que representem adequadamente os
aspectos físicos do problema. Também foi construído um protótipo e este foi ensaiado no
laboratório. Os resultados obtidos foram comparados com os obtidos através da simulação
computacional. A partir desta comparação verificou-se a importância de realizar ajustes no
modelo de elementos finitos para adequar este à realidade. Também foi estudado o absorvedor
dinâmico de vibração do tipo corda vibrante. Entretanto este ultimo ADV apresentou duas
freqüências de anti-ressonância devido ao acoplamento do primeiro modo de vibrar nas
direções horizontal e vertical da corda vibrante com uma massa concentrada. Outro fenômeno
observado foi o movimento tridimensional da corda vibrante em torno da sua posição de
equilíbrio, resultando uma forma semelhante a um elipsóide de revolução quando uma
excitação harmônica com freqüência igual à freqüência de ressonância do sistema primário é
aplicada sobre o sistema. Desta forma, o ADVCV não consegue cumprir a sua função de
atenuar a amplitude de vibração da estrutura primária, sendo, portanto, completamente
ineficiente neste caso. O ADVLV, proposto neste trabalho, apresentou comportamento
dinâmico satisfatório, além de uma grande faixa de freqüências na qual o ADV pode ser
sintonizado. Este dispositivo é de fácil construção e acoplamento, tanto a sistemas mecânicos,
como a estruturas de construção civil. / Mestre em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14912 |
| Date | 08 July 2005 |
| Creators | Kotinda, Giovanni Iamin |
| Contributors | Steffen Júnior, Valder, Borges, Jose Antonio Ferreira, Melo, Gilberto Pechoto de |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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