Orientador: Hans Ingo Weber

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Identificar comportamentos com características caóticas em sistemas mecânicos é um desafio recente da engenharia. Este trabalho apresenta a análise de sinais medidos em um rotor vertical no qual o problema de rubbíng está presente. A partir da observação de algumas medições suspeitou-se da...

Resumo: Identificar comportamentos com características caóticas em sistemas mecânicos é um desafio recente da engenharia. Este trabalho apresenta a análise de sinais medidos em um rotor vertical no qual o problema de rubbíng está presente. A partir da observação de algumas medições suspeitou-se da ocorrência de comportamento caótico. A investigação, na tentativa de avaliar esta possibilidade, começa com a observação de transformadas de Fourier, e evolui para a utilização da técnica de reconstrução do espaço estado através do método de Takens, para possibilitar uma análise não linear. São analisados retratos
de fase e diagramas de Poincaré dos diversos sinais medidos. Dimensões de capacidade, correlação e informação, e expoentes e dimensões de Lypunov são calculados diretamente a partir das medições experimentais. São discutidos vários aspectos envolvidos na utilização dos métodos empregados. É também apresentada uma tentativa de encontrar um modelo matemático que represente o fenômeno e que mantenha as mesmas características não lineares encontradas nos sinais medidos

Abstract: A new challenge in engineering is to identify chaotic behavior in mechanical systems. This work presents an analysis of measured signals of a vertical rotor with rubbing. The occurrence of chaotic behavior came from some measurements observed in the beginning of the work. The investigation...

Abstract: A new challenge in engineering is to identify chaotic behavior in mechanical systems. This work presents an analysis of measured signals of a vertical rotor with rubbing. The occurrence of chaotic behavior came from some measurements observed in the beginning of the work. The investigation of these measured signals begins with the observation of Fourier transforms and, for a nonlinear analysis, the reconstruction of state space with Taken's method is used. Phase portraits and Poincare diagrams are constructed and analised. Capacity, correlation and information dimensions and Lyapunov exponents and dimensions are computed directly from the measured signals. Some questions arising when using these methods are discussed in the work. It is also presented a first approach
to find a mathematical model for the phenomenon preserving the nonlinear characteristics found in the measured signals