Orientador: Alberto Luiz Serpa

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O vibro-impacto de vigas ocorre devido ao contato intermitente das estruturas na presença de folgas, gerando desgaste excessivo, vibração com grandes amplitudes, falhas prematuras de componentes e altos níveis de ruído. A determinação da resposta no domínio do tempo do sistema, ou seja,...

Resumo: O vibro-impacto de vigas ocorre devido ao contato intermitente das estruturas na presença de folgas, gerando desgaste excessivo, vibração com grandes amplitudes, falhas prematuras de componentes e altos níveis de ruído. A determinação da resposta no domínio do tempo do sistema, ou seja, deslocamentos, velocidades e acelerações, juntamente com os esforços de contato são de fundamental importância para o projeto desses sistemas, na prevenção de falhas e no controle de vibrações e ruído. Foi desenvolvido um código utilizando a linguagem MATLAB que a partir dos dados de uma malha de elementos finitos de viga, determina a resposta dinâmica da viga sobre a condição de vibro-impacto. A resposta dinâmica foi obtida utilizando a integração numérica da equação do movimento discretizada. Os métodos de integração numérica da diferença centrada, Newmark e alpha-HHT foram implementados para o caso de contato intermitente e utilizados na determinação da resposta dinâmica da estrutura. A condição de contato intermitente originada pelo processo de vibro-impacto foi tratada avaliando a condição de não penetração dos corpos nos instantes de tempo específicos definidos pelo intervalo de tempo utilizado na integração numérica. Os modelos de contato mecânico utilizados foram os modelos de força de contato proporcional e o cúbico

Abstract: The vibro-impact of beams occurs due to intermittent contact of the structures in the presence of clearances, generating excessive wear, vibration with large amplitudes, premature failure of components and high noise level. A MATLAB code was developed using the finite element model of the...

Abstract: The vibro-impact of beams occurs due to intermittent contact of the structures in the presence of clearances, generating excessive wear, vibration with large amplitudes, premature failure of components and high noise level. A MATLAB code was developed using the finite element model of the beam, obtaining the dynamic response of the beam with the vibro-impact condition. The dynamic response was obtained using numerical integration of the discretized equation of motion. The numerical integration method of the central difference, Newmark and alpha-HHT were implemented for the case of contact and used for the determination of the structure time response. The contact condition caused by vibro-impact process was treated evaluating the condition of nonpenetration bodies in specific instants of time defined by the numerical integration method. The mechanical contact models proportional force and cubic force were used