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Title: Análise dinâmica no domínio da frequência por meio do método do balanço harmônico.
Authors: Zaltron, Rafael Aésio de Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor: Neves, Francisco de Assis das
Keywords: Construção metálica
Teoria das estruturas
Dinâmica estrutural
Issue Date: 2016
metadata.dc.contributor.referee: Neves, Francisco de Assis das
Araújo, Francisco Célio de
Ferreira, Walnório Graça
Citation: ZALTRON, Rafael Aésio de Oliveira. Análise dinâmica no domínio da frequência por meio do método do balanço harmônico. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto, 2016.
Abstract: Esta dissertação tem como objetivo gerar e avaliar a resposta dinâmica de um sistema estrutural discreto no domínio da frequência, por meio das curvas de ressonância, fazendo uso do Método do Balanço Harmônico. A resposta do sistema é avaliada na fase permanente para cargas harmônicas, periódicas e impulsivas para sistemas dotados de amortecimento viscoso. O sistema estrutural discreto aqui desenvolvido trata-se de um Shear Building, como apresenta a bibliografia, porém a solução é baseada na dimensão das matrizes de rigidez e de massa, podendo ser facilmente adotada para outros modelos ou elementos estruturais. As propriedades do sistema, tais como massa e rigidez, são tomadas como constantes. No desenvolvimento temos, então, vários modelos estruturais, variando entre eles a fonte de excitação dinâmica e a matriz de amortecimento, sendo primeiramente apresentados os resultados para sistemas dotados de amortecimento viscoso do tipo proporcional e, posteriormente, a resposta, é avaliada para sistemas dotados de amortecimento viscoso do tipo não proporcional. Para cada modelo além da obtenção do espectro de resposta em frequência, também é obtido o histórico de deslocamento no tempo, quando as duas respostas são dadas pelo Método do Balanço Harmônico. O espectro de resposta em frequência é avaliado em relação à análise harmônica e comparado com os deslocamentos máximos na frequência de ressonância; já o histórico de deslocamento é comparado com outros dois métodos que também são baseados no domínio da frequência – ImFT e Pseudo-Forças. Essa comparação permite concluir que a metodologia apresentada neste trabalho é eficaz tanto para obter a resposta no domínio da frequência quanto no domínio do tempo. Outras observações referentes ao estudo realizado serão estabelecidas.
metadata.dc.description.abstracten: This work aims to generate and evaluate the dynamic response of a discrete structural system in the frequency domain, through the resonance curves making use of the Harmonic Balance Method. The system response is evaluated in the permanent phase to harmonic, periodic and impulsive loads, for systems with viscous damping. The discrete structural system developed here it is a Shear Building features as the bibliography, but the solution is based on the size of the stiffness matrix and mass, and can be easily adopted for other models or structural elements. The system properties such as mass and stiffness are taken as constant. Development then we have various structural models, ranging between them the source of dynamic excitation and damping matrix is first presented the results for systems with viscous damping proportional and later type of response is evaluated for systems with viscous damping type not-proportional. For each model in addition to obtaining the frequency response spectrum is also obtained the displacement history in time, where the two answers are given by the Harmonic Balance Method. The frequency response spectrum is evaluated relative to the harmonic analysis is compared with the maximum displacement at the resonant frequency, since the displacement history is then compared to the other two methods which are also based in the frequency domain (IMFT). This comparison shows that the method presented in this paper is effective both for the response in the frequency domain and in the time domain. Other observations concerning the studies will be established.
Description: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9872
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 12/04/2018, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante.
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