Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/1923| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Análise da resposta dinâmica em estrutura esbelta sobre diferentes condições de carregamento através do uso de métodos numéricos |
| Autor(es): | Dacal, Tito Magno Lavorato Alves |
| Primeiro Orientador: | Puglia, Vicente Bergamini |
| Resumo: | Estruturas esbeltas são comumente encontradas em diversos projetos de engenharia, sendo estas ainda um desafio para a engenharia moderna, devido à sua característica esbelta. Proporcionam eficiência em diversas aplicações como torres de telefonia móvel, torres de distribuição de energia, torres de aero geradores, entre outras. O emprego deste tipo de estrutura requer sua avaliação dinâmica, como modos vibratórios, resposta da estrutura submetida a carregamentos harmônicos, resposta à excitação aleatória, entre outros carregamentos dinâmicos. Dentro deste contexto, realizou-se neste trabalho a avaliação de alguns aspectos da resposta dinâmica de uma estrutura esbelta de bancada, submetida a vibração livre e à uma vibração forçada por meio de um motor de corrente contínua com massa desbalanceada. Mensurou-se os sinais vibratórios através de acelerômetros e hardware de captura da Brüel & Kjaer. Através do tratamento dos dados experimentais obtidos, buscou-se a caracterização da torre e determinação de parâmetros relevantes para posterior calibração da modelagem numérica da estrutura. A modelagem foi realizada através do software ANSYS®, onde elaborou-se uma modelagem tridimensional da estrutura, seguida pela calibragem dos parâmetros de material e condições de contorno obtidos através da caracterização proveniente do experimental. Possibilitando o refinamento do modelo numérico para posterior análise modal, transiente, harmônica e de vibração aleatória. Obteve-se a caracterização da torre, caracterização do motor CC, um modelo numérico ajustado da torre, a determinação das quatro primeiras formas modais e suas frequências naturais, às respostas em deslocamento, em frequência e em fase para a análise harmônica da estrutura, implementação do sinal obtido via experimental do motor CC fixo em base rígida como excitação de base via PSD para análise de vibração aleatória, obtendo a resposta em deslocamento e em deformação elástica máxima. A análise no domínio do tempo permitiu observar uma possível zona de instabilidade no funcionamento do motor para valores de tensão elétrica de 9 V a 11 V. |
| Abstract: | Slender structures are commonly found in a number of engineering projects, and these are still a challenge for modern engineering because of its slender design. They provide efficiency in several applications such as mobile towers, power distribution towers, aero generator towers, among others. The use of this type of structure requires its dynamic evaluation, as vibratory modes, response of the structure submitted to harmonic loads, response to random excitation, among other dynamic loads. In this context, this work evaluated some aspects of the dynamic response of a lean bench structure, subjected to free vibration and forced vibration by means of a dc motor with unbalanced mass. Brüel & Kjaer capture hardware accelerometers and vibration signals were measured. Through the treatment of the experimental data obtained, the characterization of the tower and determination of relevant parameters for later calibration of the numerical modeling of the structure was sought. The modeling was performed through ANSYS® software, where a three-dimensional modeling of the structure was elaborated, followed by calibration of the material parameters and contour conditions obtained through the experimental characterization. Making possible the refinement of the numerical model for later modal analysis, transient, harmonic and random vibration. The characterization of the tower, characterization of the DC motor, an adjusted numerical model of the tower, the determination of the first four modal forms and their natural frequencies, the displacement, frequency and phase responses for the harmonic analysis of the structure, implementation Of the experimentally obtained signal of the DC motor fixed in rigid base as basic excitation via PSD for analysis of random vibration, obtaining the response in displacement and in maximum elastic deformation. The analysis in the time domain allowed to observe a possible zone of instability in the operation of the motor for values of electrical voltage of 9 V to 11 V. |
| Palavras-chave: | Engenharia mecânica Estruturas esbeltas Análise dinâmica Modos vibratórios Mechanical Engineering Slender structures Dynamic analysis Vibrating modes |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal do Pampa |
| Sigla da Instituição: | UNIPAMPA |
| Campus: | Campus Alegrete |
| Citação: | DACAL, Tito Magno Lavorato Alves. Análise da resposta dinâmica em estrutura esbelta sobre diferentes condições de carregamento através do uso de métodos numéricos. 87p. 2017. Trabalho de Conclusão do Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2017. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1923 |
| Data do documento: | 3-Jul-2017 |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Mecânica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tito Magno Lavorato Alves Dacal - 2017.pdf | 7.09 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.