Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Lucas Henrique da Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50579
Resumo: Diversas máquinas e estruturas estão sujeitas a vibrações e algumas podem apresentar vibrações excessivas. Com o intuito de mitigar e controlar a intensidade de vibração, pode-se acoplar à essas máquinas ou estruturas subsistemas conhecidos por absorvedores de vibrações. Estes correspondem a um tipo de controle passivo, no qual não é necessário fornecer energia nem utilizar sensores, atuadores ou sistema de controle. Na concepção clássica, um absorvedor dinâmico de vibrações (ADV) é sintonizado para reduzir a vibração na frequência de ressonância do sistema de interesse. O projeto deles é fundamentado na hipótese de pequenas vibrações, o que envolve a linearidade das equações de movimento. Quando o regime linear é rompido, o funcionamento adequado de um absorvedor deve levar em consideração as não linearidades. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo numérico de dois absorvedores de vibração não lineares, especificamente observar a amplitude de vibração do sistema primário com e sem o absorvedor de vibração. Primeiramente é feita uma revisão da literatura acerca da empregabilidade desses absorvedores. Depois, as equações de movimento que caracterizam seu funcionamento são deduzidas e integradas numericamente utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. As simulações foram realizadas em MATLAB R2021a e pôde-se observar que esses absorvedores reduzem os níveis de vibração de sistemas primários e que são mais eficientes longe das linearidades.
id UFRN_f36dffcc172dddad1f98aaac844a9b99
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/50579
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Santos, Lucas Henrique da SilvaDias, Avelino Manuel da SilvaFreire , Raimundo Carlos SilvérioSalsa Junior, Rubens Gonçalves2022-12-23T15:09:50Z2022-12-23T15:09:50Z2022-11-19SANTOS, Lucas Henrique da Silva Santos. Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares. Orientador: Rubens Gonçalves Salsa Junior. 2022. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50579Diversas máquinas e estruturas estão sujeitas a vibrações e algumas podem apresentar vibrações excessivas. Com o intuito de mitigar e controlar a intensidade de vibração, pode-se acoplar à essas máquinas ou estruturas subsistemas conhecidos por absorvedores de vibrações. Estes correspondem a um tipo de controle passivo, no qual não é necessário fornecer energia nem utilizar sensores, atuadores ou sistema de controle. Na concepção clássica, um absorvedor dinâmico de vibrações (ADV) é sintonizado para reduzir a vibração na frequência de ressonância do sistema de interesse. O projeto deles é fundamentado na hipótese de pequenas vibrações, o que envolve a linearidade das equações de movimento. Quando o regime linear é rompido, o funcionamento adequado de um absorvedor deve levar em consideração as não linearidades. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo numérico de dois absorvedores de vibração não lineares, especificamente observar a amplitude de vibração do sistema primário com e sem o absorvedor de vibração. Primeiramente é feita uma revisão da literatura acerca da empregabilidade desses absorvedores. Depois, as equações de movimento que caracterizam seu funcionamento são deduzidas e integradas numericamente utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. As simulações foram realizadas em MATLAB R2021a e pôde-se observar que esses absorvedores reduzem os níveis de vibração de sistemas primários e que são mais eficientes longe das linearidades.Machines and structures are subject to vibration and some may experience excessive large amplitude vibration. In order of mitigating and controlling the intensity of vibration, subsystems known as vibration absorbers can be attached to these machines or structures. These correspond to a type of passive control, in which it is not necessary to supply energy or use sensors, actuators or control system. In the classic design, a vibration absorber (ADV) is tuned to reduce vibration at the resonant natural frequency of the system of interest. Their design is based on the small-vibration hypothesis, which involves the linearity of motion emotions. When the linear regime is broken, the proper functioning of an absorber must take into account the non-linearities. With this in mind, the objective of this work is performe a numerical study of two non-linear vibration absorbers, specifically observe the primary system vibration amplitude. First, a review of the literature about the employability of these absorbers is done. Then, the equation motions that characterize its functioning are deduced and numerically integrated using the fourth order Runge-Kutta method. The simulations were performed in MATLAB R2021a and was possible to observe that these absorbers decreased the vibration levels of primary systems.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecânicaUFRNBrasilEngenharia MecânicaControle de vibraçãoRessonânciaADVNão linearidadeVibration controlResonanceNonlinearitySimulação númerica de absorvedores de vibração não linearesNumerical simulation of non-linear vibration absorbersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALSimulacao Numerica de Absorvedores de Vibracao Nao Lineares - TCC LUCAS.pdfSimulacao Numerica de Absorvedores de Vibracao Nao Lineares - TCC LUCAS.pdfapplication/pdf1003206https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50579/1/Simulacao%20Numerica%20de%20Absorvedores%20de%20Vibracao%20Nao%20Lineares%20-%20TCC%20LUCAS.pdf9219452a9250a9a350392349b139b66bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50579/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/505792022-12-23 12:09:50.4oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-23T15:09:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Numerical simulation of non-linear vibration absorbers
title Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
spellingShingle Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
Santos, Lucas Henrique da Silva
Controle de vibração
Ressonância
ADV
Não linearidade
Vibration control
Resonance
Nonlinearity
title_short Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
title_full Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
title_fullStr Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
title_full_unstemmed Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
title_sort Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
author Santos, Lucas Henrique da Silva
author_facet Santos, Lucas Henrique da Silva
author_role author
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Dias, Avelino Manuel da Silva
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Freire , Raimundo Carlos Silvério
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Lucas Henrique da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Salsa Junior, Rubens Gonçalves
contributor_str_mv Salsa Junior, Rubens Gonçalves
dc.subject.por.fl_str_mv Controle de vibração
Ressonância
ADV
Não linearidade
Vibration control
Resonance
Nonlinearity
topic Controle de vibração
Ressonância
ADV
Não linearidade
Vibration control
Resonance
Nonlinearity
description Diversas máquinas e estruturas estão sujeitas a vibrações e algumas podem apresentar vibrações excessivas. Com o intuito de mitigar e controlar a intensidade de vibração, pode-se acoplar à essas máquinas ou estruturas subsistemas conhecidos por absorvedores de vibrações. Estes correspondem a um tipo de controle passivo, no qual não é necessário fornecer energia nem utilizar sensores, atuadores ou sistema de controle. Na concepção clássica, um absorvedor dinâmico de vibrações (ADV) é sintonizado para reduzir a vibração na frequência de ressonância do sistema de interesse. O projeto deles é fundamentado na hipótese de pequenas vibrações, o que envolve a linearidade das equações de movimento. Quando o regime linear é rompido, o funcionamento adequado de um absorvedor deve levar em consideração as não linearidades. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo numérico de dois absorvedores de vibração não lineares, especificamente observar a amplitude de vibração do sistema primário com e sem o absorvedor de vibração. Primeiramente é feita uma revisão da literatura acerca da empregabilidade desses absorvedores. Depois, as equações de movimento que caracterizam seu funcionamento são deduzidas e integradas numericamente utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. As simulações foram realizadas em MATLAB R2021a e pôde-se observar que esses absorvedores reduzem os níveis de vibração de sistemas primários e que são mais eficientes longe das linearidades.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-12-23T15:09:50Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-12-23T15:09:50Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-11-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Lucas Henrique da Silva Santos. Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares. Orientador: Rubens Gonçalves Salsa Junior. 2022. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50579
identifier_str_mv SANTOS, Lucas Henrique da Silva Santos. Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares. Orientador: Rubens Gonçalves Salsa Junior. 2022. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50579
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50579/1/Simulacao%20Numerica%20de%20Absorvedores%20de%20Vibracao%20Nao%20Lineares%20-%20TCC%20LUCAS.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50579/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 9219452a9250a9a350392349b139b66b
e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117769268822016