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Title: Rotinas para extração de parâmetros modais e estudos de caso
Authors: Reis, Eduardo Villela Machado dos
Lima, Sergio Herman Bastos
metadata.dc.contributor.advisor: Gama, Antonio Lopes
metadata.dc.contributor.members: Martins, José Luiz Ferreira
Souza, Angela Cristina Cardoso de
Issue Date: 16-May-2017
Abstract: Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de rotinas em linguagens de alto nível para obter os parâmetros modais extraídos de Funções de Resposta em Frequência obtidas experimentalmente. Um sistema simples foi escolhido para a aquisição de dados, e os resultados experimentais foram comparados com soluções semi analíticas, a fim de validar as rotinas desenvolvidas. Uma vez desenvolvidas as rotinas, outro teste experimental foi realizado num tubo parcialmente cheio. O objetivo deste teste foi verificar se a presença de fluido no interior do tubo influenciava os parâmetros modais, e como esta mudança ocorria nas direções horizontal e vertical. Um método alternativo para o cálculo do fator de amortecimento foi analisado. As limitações do método convencional, conhecido como “3 dB Bandwidth”, puderam ser superadas utilizando-se a nova abordagem em questão. Finalmente, a técnica de Análise de Estabilidade Linear (LSA) foi usada neste trabalho para obter os parâmetros modais. Esta técnica é comumente utilizada na área de dinâmica dos fluidos para prever instabilidades. Porém, ela também pode ser utilizada na análise de estruturas para calcular frequências naturais e modos normais de um sistema dinâmico. Fenômenos de instabilidades, com a flambagem, também podem ser previstos com esta técnica.
metadata.dc.description.abstractother: This work focuses on the development of a high-level programming language routine to obtain modal parameters from Frequency Response Functions extracted from experiments. A simple system was chosen for data acquisition, and the results were compared to semi-analytical solutions in order to validate the routines. Once the routines were proven to be working correctly, another experimental test were conducted in a partially filled pipe. The aim of this test was to verify if the fluid within the pipe changes the modal parameters, as well as verifying how these differences in modal parameters take place in the horizontal and vertical directions. An alternative method to calculate the damping ratio was analyzed in this work. The limitations of the conventional method, called here as “3 dB Bandwidth”, could be overcome through this new approach. Finally, the Linear Stability Analysis (LSA) technique is used in this work to obtain the modal parameters. This approach is commonly used in fluid dynamics to predict instabilities. However, this method can be used also in structural analysis to predict natural frequencies and mode shapes of a dynamic system. Instability phenomena, as buckling, can also be predicted by this technique.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/3598
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