Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2252
Resumo: Com o avanço acelerado da tecnologia surge a necessidade de materiais com menor peso e maior resistência, assim estudos em novos materiais e técnicas de fabricação são necessárias. A indústria aeronáutica sempre está à frente em pesquisa de novos materiais, onde o fator “peso” é crucial, em contrapartida, aeronaves sofrem com problema de intensa vibrações mecânicas e a possibilidade de conseguir fazer o controle dessas vibrações é de suma importância para a estabilidade da aeronave e sua integridade estrutural. Para controle dessas intensas vibrações tem-se apontado os materiais inteligentes como possível recurso para controle de vibrações, pois é possível variar as frequências modais da estrutura através de excitações elétricas ou magnéticas. O objetivo desta dissertação é de realizar a análise do comportamento dinâmico sobre influência de vibrações em vigas sanduíche, que possuem núcleos em forma de colmeia (honeycomb), preenchidos por géis magneto reológicos e faces em material compósito. O desenvolvimento do trabalho possui uma análise experimental através de ensaios de vibrações livre e forçada para a determinação dos parâmetros modais das vigas construídas em função da intensidade de campo magnético aplicado, e uma análise estatística para determinar os fatores que mais impactaram nesse processo. Com os resultados obtidos, o emprego desses materiais se mostra promissores em estruturas, devido ao fato de alcançar reduções no valor das frequências naturais na ordem de 54%, aumento nos fatores de amortecimento de até 390% e diminuição na amplitude de vibração forçada de 40% em relação ao emprego de um campo magnético. Resultante da análise estatística mostrou que o fator que mais influenciou na resposta dos ensaios de vibração livre e forçada foi o gel. Na conclusão desta dissertação, se propõe novos modelos de vigas, já que são escassas na literatura trabalhos com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico.
id UFEI_98b65aeda3b3b4f2c5b14478d6558d78
oai_identifier_str oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/2252
network_acronym_str UFEI
network_name_str Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
repository_id_str 7044
spelling 2020-10-022020-12-182020-12-18T17:35:43Z2020-12-18T17:35:43Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2252Com o avanço acelerado da tecnologia surge a necessidade de materiais com menor peso e maior resistência, assim estudos em novos materiais e técnicas de fabricação são necessárias. A indústria aeronáutica sempre está à frente em pesquisa de novos materiais, onde o fator “peso” é crucial, em contrapartida, aeronaves sofrem com problema de intensa vibrações mecânicas e a possibilidade de conseguir fazer o controle dessas vibrações é de suma importância para a estabilidade da aeronave e sua integridade estrutural. Para controle dessas intensas vibrações tem-se apontado os materiais inteligentes como possível recurso para controle de vibrações, pois é possível variar as frequências modais da estrutura através de excitações elétricas ou magnéticas. O objetivo desta dissertação é de realizar a análise do comportamento dinâmico sobre influência de vibrações em vigas sanduíche, que possuem núcleos em forma de colmeia (honeycomb), preenchidos por géis magneto reológicos e faces em material compósito. O desenvolvimento do trabalho possui uma análise experimental através de ensaios de vibrações livre e forçada para a determinação dos parâmetros modais das vigas construídas em função da intensidade de campo magnético aplicado, e uma análise estatística para determinar os fatores que mais impactaram nesse processo. Com os resultados obtidos, o emprego desses materiais se mostra promissores em estruturas, devido ao fato de alcançar reduções no valor das frequências naturais na ordem de 54%, aumento nos fatores de amortecimento de até 390% e diminuição na amplitude de vibração forçada de 40% em relação ao emprego de um campo magnético. Resultante da análise estatística mostrou que o fator que mais influenciou na resposta dos ensaios de vibração livre e forçada foi o gel. Na conclusão desta dissertação, se propõe novos modelos de vigas, já que são escassas na literatura trabalhos com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico.With the rapid advancement of technology comes the need for lighter weight and higher strength materials, so studies on new materials and manufacturing techniques are needed. The aeronautics industry is always at the forefront of researching new materials, where the weight factor is crucial. In contrast, aircraft suffer from intense mechanical vibration and the ability to control these vibrations is of paramount importance for stability. of the aircraft and its structural integrity. To control these intense vibrations, intelligent materials have been pointed as a possible resource for vibration control, since it is possible to vary the modal frequencies of the structure through electrical or magnetic excitations. The objective of this dissertation is to analyze the dynamic behavior under the influence of vibrations in sandwich beams, which have honeycomb cores filled with rheological magnet gels and composite material skins. The development of the work has an experimental analysis through free and forced vibration tests to determine the modal parameters of the beams built according to the applied magnetic field intensity, and a statistical analysis to determine the factors that most impacted this process. With the results obtained, the use of these materials is promising in structures, due to the fact that they achieve reductions in the value of natural frequencies in the order of 54%, increase in damping factors of up to 390% and decrease in forced vibration amplitude of 40%. % in relation to the use of a magnetic field. Resulting from the statistical analysis showed that the factor that most influenced the response of free and forced vibration assays was the gel. In the conclusion of this dissertation, it is proposed new models of beams, since there are few studies in the honeycomb core filled with rheological magnet gel.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Materiais para EngenhariaUNIFEIBrasilIFQ - Instituto de Física e QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS::NÃO METAISViga sanduícheHoneycombGel magneto reológicoVibraçõesCompósitosAnálise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisANCELOTTI JUNIOR, Antônio Carloshttp://lattes.cnpq.br/1216552811518794GOMES, Guilherme Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/4963257858781799http://lattes.cnpq.br/3356547772256930FARIA, Lucas Eduardo RibeiroFARIA, Lucas Eduardo Ribeiro. Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico. 2020. 126 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2020.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2252/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2020133.pdfDissertação_2020133.pdfapplication/pdf4632124https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2252/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2020133.pdfd01f11952a94860d65f456d552462f67MD51123456789/22522024-04-04 09:27:56.292oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-04T12:27:56Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
title Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
spellingShingle Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS::NÃO METAIS
Viga sanduíche
Honeycomb
Gel magneto reológico
Vibrações
Compósitos
title_short Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
title_full Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
title_fullStr Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
title_full_unstemmed Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
title_sort Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico
author FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro
author_facet FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv ANCELOTTI JUNIOR, Antônio Carlos
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1216552811518794
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv GOMES, Guilherme Ferreira
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4963257858781799
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3356547772256930
dc.contributor.author.fl_str_mv FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro
contributor_str_mv ANCELOTTI JUNIOR, Antônio Carlos
GOMES, Guilherme Ferreira
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS::NÃO METAIS
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS::NÃO METAIS
Viga sanduíche
Honeycomb
Gel magneto reológico
Vibrações
Compósitos
dc.subject.por.fl_str_mv Viga sanduíche
Honeycomb
Gel magneto reológico
Vibrações
Compósitos
description Com o avanço acelerado da tecnologia surge a necessidade de materiais com menor peso e maior resistência, assim estudos em novos materiais e técnicas de fabricação são necessárias. A indústria aeronáutica sempre está à frente em pesquisa de novos materiais, onde o fator “peso” é crucial, em contrapartida, aeronaves sofrem com problema de intensa vibrações mecânicas e a possibilidade de conseguir fazer o controle dessas vibrações é de suma importância para a estabilidade da aeronave e sua integridade estrutural. Para controle dessas intensas vibrações tem-se apontado os materiais inteligentes como possível recurso para controle de vibrações, pois é possível variar as frequências modais da estrutura através de excitações elétricas ou magnéticas. O objetivo desta dissertação é de realizar a análise do comportamento dinâmico sobre influência de vibrações em vigas sanduíche, que possuem núcleos em forma de colmeia (honeycomb), preenchidos por géis magneto reológicos e faces em material compósito. O desenvolvimento do trabalho possui uma análise experimental através de ensaios de vibrações livre e forçada para a determinação dos parâmetros modais das vigas construídas em função da intensidade de campo magnético aplicado, e uma análise estatística para determinar os fatores que mais impactaram nesse processo. Com os resultados obtidos, o emprego desses materiais se mostra promissores em estruturas, devido ao fato de alcançar reduções no valor das frequências naturais na ordem de 54%, aumento nos fatores de amortecimento de até 390% e diminuição na amplitude de vibração forçada de 40% em relação ao emprego de um campo magnético. Resultante da análise estatística mostrou que o fator que mais influenciou na resposta dos ensaios de vibração livre e forçada foi o gel. Na conclusão desta dissertação, se propõe novos modelos de vigas, já que são escassas na literatura trabalhos com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-10-02
dc.date.available.fl_str_mv 2020-12-18
2020-12-18T17:35:43Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-12-18T17:35:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2252
url https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2252
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.references.pt_BR.fl_str_mv FARIA, Lucas Eduardo Ribeiro. Análise do comportamento dinâmico de vigas sanduíche com núcleo honeycomb preenchido com gel magneto reológico. 2020. 126 f. Dissertação (Mestrado em Materiais para Engenharia) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2020.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Itajubá
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Materiais para Engenharia
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIFEI
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv IFQ - Instituto de Física e Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Itajubá
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
instname_str Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron_str UNIFEI
institution UNIFEI
reponame_str Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
collection Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2252/2/license.txt
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/2252/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2020133.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
d01f11952a94860d65f456d552462f67
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.br
_version_ 1801863200110542848