Simulação númerica de absorvedores de vibração não lineares
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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. |
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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 |
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