Análise da resposta dinâmica de um sistema mecânico com amortecedor de massa passivo: um estudo experimental e numérico

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Garbin, Nayane Lais Schran
• Orientador(a): Novak, Paulo Rogerio
• Banca de defesa: Novak, Paulo Rogerio, Rodrigues, Fábio Rodrigo Mandello, Bratti, Giovanni, Lima, Key Fonseca de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Pato Branco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dinâmica estrutural; Vibração - Medição; Análise estrutural (Engenharia); Structural dynamics; Vibration - Measurement; Structural analysis (Engineering)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3378

O controle dinâmico de vibrações é fundamental na redução de ruídos e vibração estrutural causadas por carregamentos externos, uma vez que quando a vibração é excessiva pode comprometer a integridade física da estrutura, por meio de uma falha por fadiga ou simplesmente gerar um desconforto e interferir na segurança das pessoas. Uma das formas de controle dinâmico é por meio da utilização de neutralizadores dinâmicos, os quais utilizam-se de parâmetros concentrados de massa, rigidez e amortecimento capazes de absorver a energia vibracional da estrutura principal onde são posicionados, utilizando das possíveis configurações como os neutralizadores do tipo massa e mola, visco elásticos e pêndulo, por exemplo. Esta dissertação visou a análise da resposta de um sistema mecânico reduzido à uma estrutura de dois graus de liberdade e modelado como um sistema barra e mola, tendo a dissipação da vibração com um neutralizador dinâmico pendular. A resposta do sistema foi analisada numericamente pelo modelo analítico e a implementação em Matlab das equações de movimento do sistema e foram medidos os sinais experimentais da resposta à um deslocamento inicial aleatório e à excitação harmônica externa, resultando na análise do sistema em duas situações distintas: em vibração livre e em vibração forçada. Foram verificados percentuais satisfatórios de redução da amplitude de vibração da barra utilizando o pêndulo e observou-se que tanto numérica quanto experimentalmente o pêndulo foi eficiente e amorteceu a vibração do modelo, com parâmetros de 0,121 kg de massa e um comprimento de haste de 0,041 m, apresentando a redução da amplitude de vibração na barra e o aumento da amplitude de vibração do pêndulo, para cada caso analisado, em percentuais consideráveis e satisfatórios.