NEUTRALIZADOR DINÂMICO HÍBRIDO ELETRO-VISCOELÁSTICO: ANÁLISE E REALIZAÇÃO EXPERIMENTAL
Dissertação apresentada pelo Engenheiro Eletricista Rodrigo Féder Paraná para obtenção do título de Mestre em Engenharia junto à UTFPR, campus Curitiba.
Dissertação RODRIGO FÉDER PARANÁ.pdf (5,4 MB)
Resumo:RLC série.
Neutralizadores dinâmicos de vibrações são utilizados há cerca de um século
para atenuar vibrações e ruídos emitidos por estruturas mecânicas diversas.
Recentemente, neutralizadores viscoelásticos vêm sendo empregados devido à
simplicidade e precisão de modelagem por parâmetros equivalentes generalizados e
derivadas fracionárias, facilidade de construção e vantagens de projeto, como
aplicação em banda larga de freqüência e dissipação significativa de energia.
Entretanto, variações de temperatura alteram as características do material
viscoelástico com que o dispositivo é confeccionado, causando perda de
desempenho ótimo de projeto. Neste trabalho, um modelo matemático para a
variação de freqüência natural do neutralizador viscoelástico com a temperatura é
proposto, quantificando em simulações sua perda de desempenho. Um neutralizador
dinâmico de vibrações híbrido eletro-viscoelástico é modelado, sendo seus
parâmetros equivalentes obtidos analiticamente. A componente eletrodinâmica deste
neutralizador, composta de um ímã permanente, bobina móvel e circuito elétrico
associado, tem a função de compensar perdas por dessintonização e é comparada
com modelos mecânicos. O neutralizador híbrido é otimizado e seu desempenho
medido para diversos cenários de atuação. Verifica-se, através de simulações, que
os melhores desempenhos ocorrem para altas temperaturas e baixas freqüências
naturais do sistema primário, independentemente da massa do sistema primário ou
material viscoelástico utilizado. A atuação do neutralizador híbrido com a bobina
Um protótipo é construído e medições são efetuadas, confirmando-se a atuação do
dispositivo em compensar perdas por dessintonização para temperaturas maiores
que a de projeto, através, principalmente, da adição de amortecimento ao sistema.
