Simplificação de carregamentos complexos no domínio do tempo para o domínio da frequência em análise de estruturas sob fadiga

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Raphael Paulino
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123242
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Cícero Ribeiro de Lima
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spelling Simplificação de carregamentos complexos no domínio do tempo para o domínio da frequência em análise de estruturas sob fadigaDOMÍNIO DO TEMPOFADIGA DOS MATERIAISDOMÍNIO DA FREQUÊNCIAOTIMIZAÇÃOTIME DOMAINFATIGUEFREQUENCY DOMAINOPTIMIZATIONPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Cícero Ribeiro de LimaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2022.O domínio do tempo é a alternativa mais amplamente escolhida em testes de fadiga mecânica para representar completamente eventos aleatórios em vários canais simultâneos, como uma interação entre a suspensão do veículo e o solo. A razão para isso é a possibilidade de uma reprodução completa desses eventos físicos em uma bancada de teste, sem nenhuma matemática adicional, simplificação e/ou pós-processamento. Ou seja, o conjunto de entrada de cargas/deslocamentos obtido em ensaio de campo é o mesmo executado em equipamento de teste de laboratório. A principal desvantagem dessa abordagem é a longa duração de teste e o alto custo do equipamento. Os hardwares necessários para esses testes são complexos, compostos por servo atuadores, a fim de incitar uma determinada quantidade de carga em uma janela de tempo. O tempo necessário para completar o teste também é longo, pois consiste na mesma duração da prova multiplicada pelo número de repetições para atingir o desempenho de fadiga. Os testes de bancada de fadiga no domínio da frequência, por outro lado, são alternativas potenciais para superar essas desvantagens. Ou seja, requerem equipamentos menos sofisticados, uma vez que exigem apenas atuadores simples em vez de servos atuadores e a duração do teste é reduzida, pois o comprimento total do evento é substituído por repetições constantes e dano constante. Este trabalho propõe e explora um novo método que utiliza o resultado estimado da fadiga estrutural como ponto de partida e, através da solução de um problema de otimização, determina quais cargas/deslocamentos as causaram no domínio da frequência. O objetivo é auxiliar futuros desenvolvimentos em testes de fadiga, suplantando os testes no domínio do tempo sem perder a correlação com eventos físicos.The time domain is the most widely chosen alternative in mechanical fatigue tests to completely represent random events across multiple simultaneous channels, such as an interaction between vehicle suspension and the ground. The reason for this is the possibility of a complete reproduction of these physical events on a test bench, without any additional math, simplification and / or post-processing. That is, the load/displacement input set obtained in the field test is the same as that performed in laboratory test equipment. The main disadvantage of this approach is the long test duration and the high cost of the equipment. The hardware required for these tests is complex, composed of servo actuators, in order to incite a certain amount of charge in a window of time. The time required to complete the test is also long, as it consists of the same duration of the test multiplied by the number of repetitions to achieve fatigue performance. Frequency fatigue bench tests, on the other hand, are potential alternatives to overcome these disadvantages. That is, they require less sophisticated equipment, since they require only simple actuators instead of servo actuators and the test duration is reduced, as the total length of the event is replaced by constant repetitions and constant damage. This work proposes and explores a new method that uses the result of structural fatigue as a starting point and, through the solution of an optimization problem, it determines which loads/displacements caused them in the frequency domain. The objective is to assist future developments in fatigue tests, supplanting tests in the time domain without losing the correlation with physical events.Lima, Cícero Ribeiro deVilela, DanielFerreira, Wallace GusmãoGonçalves, Raphael Paulino2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf96 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123242http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123242&midiaext=80290http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123242&midiaext=80289Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=123242porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-09-15T15:44:26Zoai:BDTD:123242Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-09-15T15:44:26Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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