Procedimento experimental para avaliação do fator de amortecimento em estruturas

• Autor(a) principal: Fabio Wagner Leao de Carvalho
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/PASA-89DGZ6
• topic: Amortecimento em Estruturas; Engenharia de estruturas; Dinamica estrutural

A importância da análise dinâmica nas estruturas atuais tem crescido paralelamente ao surgimento de novas tecnologias construtivas. Com o crescente conhecimento a respeito do comportamento dos materiais e com a otimização de sua utilização, estruturas cada vez mais esbeltas têm sido concebidas e, por conseqüência, suas freqüências fundamentais têm diminuído, aproximando-se da freqüência de cargas dinâmicas oriundas de atividades rítmicas, motores rotativos, movimento de uma torcida em um ginásio. Desse modo, porestar a estrutura sendo solicitada cada vez mais perto da ressonância, os deslocamentos e acelerações ficam intensificados, podendo ultrapassar os limites recomendados e provocando desconforto no usuário. No controle desses problemas, o amortecimento assume grande importância, pois é responsável pela dissipação da energia associada à vibração de uma estrutura. A perda de energia no sistema amortecido acarreta o decaimento da amplitude de vibração, no caso de uma vibração livre, bem como atenua os picos de aceleração e deslocamento da estrutura quando esta é excitada por um carregamentodinâmico. Portanto, com uma boa estimativa para o fator de amortecimento de uma estrutura, otimiza-se o projeto estrutural e garante-se segurança e conforto aos seus usuários. Este trabalho tem como objetivo obter experimentalmente valores para o fator de amortecimento de estruturas e avaliar a confiabilidade da metodologia aplicada. Foram captados os sinais da resposta de três estruturas, oriundos de diversos tipos de ensaios dinâmicos realizados sobre os pisos. Para excitá-los foram utilizados: excitador mecânico, impacto de um corpo de aço solto de certa altura, ensaio heel drop, e pulo de uma pessoa. Utilizando-se filtros digitais, os sinais foram tratados e obtiveram-se, em função do tempo, os gráficos de decaimento da resposta estrutural relativa às principais componentes de freqüência do sinal. Em seguida foram obtidos valores para o fator de amortecimento de cada gráfico, utilizando os métodos do Decaimento Logarítmico, da Meia Amplitude e do Ajuste de Curva. Os mesmos sinais foram representados no domínio da freqüência, e as freqüências fundamentais das estruturas, uma vez determinadas, foram utilizadas como parâmetro para ajustar os modelos numéricos concebidos em programa computacional de elementos finitos.