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Aplicação dos modelos paramétricos ARMAV e ARV na identificação modal de sistemas mecânicos; Application of ARMAV and ARV parametric models in the modal identification of mechanical systems

Neves, Alessandra Teodoro
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/12/2006 PT
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46.71%
A análise modal experimental tem contribuído de forma decisiva para caracterização e solução de problemas de engenharia, relacionados à vibração estrutural. Uma das áreas fundamentais da análise modal experimental é a identificação de sistemas, cujo objetivo é determinar as propriedades dinâmicas de uma estrutura, descritas através das freqüências naturais, fatores de amortecimento e modos de vibrar do sistema em análise. Neste trabalho é realizado um estudo sobre as técnicas paramétricas de identificação de sistemas no domínio do tempo utilizando o modelo auto-regressivo de média móvel vetorial (ARMAV) e o modelo auto-regressivo vetorial (ARV). Em ambos os modelos, os procedimentos de identificação dos parâmetros auto-regressivos, responsáveis pela dinâmica do sistema, são estimados utilizando a aproximação dos mínimos quadrados. A partir desses coeficientes um modelo em espaço de estado do sistema é construído, a fim de estimar os parâmetros modais do sistema dinâmico. A ordem do modelo ARMAV, necessária para determinar as características dinâmicas do sistema, é estimada através do critério de informação Bayesiana (BIC). Para o caso do procedimento baseado no modelo ARV, onde apenas as respostas do sistema são consideradas no processo de identificação...

Detecção de danos em pontes em escala reduzida pela identificação modal estocástica ; Damage detection in small scale models of bridges based on stochastic modal identification

Juliani, Tiago Marrara
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 13/11/2014 PT
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As pontes de concreto armado são obras de arte de extrema importância para a infraestrutura de transportes do Brasil. Portanto sua inspeção e manutenção são atividades estratégicas. A inspeção visual, ensaios destrutivos e não destrutivos fornecem informações sobre a sua integridade estrutural e auxiliam na tomada de decisões relativas à necessidade de reparos e reforços. Entre os ensaios não destrutivos, avalia-se neste trabalho a aplicação da identificação modal estocástica na detecção de danos em pontes. A técnica baseia-se na medição das vibrações ambientais da estrutura, aquelas que ocorrem durante seu uso, identificação de suas propriedades modais, comparação com as propriedades modais da estrutura íntegra e consequente detecção de danos. Diferentemente da análise dinâmica experimental clássica, na identificação modal estocástica as ações dinâmicas não são medidas e nem controladas durante o ensaio. Por este motivo foram adotadas técnicas de identificação modal baseadas apenas nas vibrações medidas em alguns pontos da estrutura, funções de densidade espectral de potência e transmissibilidades de vibrações entre os pontos. Desta forma as frequências naturais e modos de vibração experimentais puderam ser precisamente identificados em modelos íntegros e danificados de pontes em escala reduzida. Em cada modelo...

Análise modal operacional: métodos de identificação baseados em transmissibilidade; Operational modal analysis: identification methods based on transmissibility

Gómez Araújo, Iván Darío
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2015 PT
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O presente trabalho tem como objetivo desenvolver novas alternativas de identificação modal para estruturas sob excitações em condição de operação baseadas em funções de transmissibilidade. Recentes metodologias formuladas sobre conceitos de transmissibilidade têm surgido como alternativa para a identificação de parâmetros modais de estruturas. A identificação nestas metodologias é independente do espectro da excitação, sendo uma vantagem importante com respeito a metodologias anteriores no domínio da frequência que supõem a excitação como ruído branco. Dessa forma, aproveitando os diferentes trabalhos dirigidos a avaliar parâmetros modais com uso da transmissibilidade, são propostas três novas alternativas. A primeira delas propõe a decomposição de valores singulares sobre matrizes de funções de transmissibilidade escalar com densidade espectral para estimar frequências naturais e modos de vibração. A segunda alternativa propõe o conceito de funções de transmissibilidade multivariável com diferente referência para a identificação modal. E a terceira introduz uma melhora na primeira alternativa incluindo a possibilidade da estimação de taxas de amortecimento. Uma ferramenta computacional para a análise modal é desenvolvida como apoio para as simulações numéricas de verificação das metodologias de identificação modal propostas. Diferentes exemplos numéricos com uma viga submetida a excitações de ruído colorido mostram que os métodos propostos são capazes de identificar parâmetros modais sem a introdução das frequências adicionais devido às excitações de ruído colorida utilizadas. Além disso...

Tecnicas de identificação modal multivariavel orientadas a subespaços

Heraldo Nelio Cambraia
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/11/2003 PT
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A análise do comportamento dinâmico de sistemas estruturais é fundamental por sua importância econômica e tecnológica. Este trabalho apresenta um conjunto de métodos de identificação no domínio do tempo baseados na teoria de realização de sistemas lineares e implementados usando uma metodologia orientada a subespaços vetoriais e multivariável. As características destes métodos, bem como a comparação com outros métodos tradicionais de identificação moda1 no dominio do tempo, são apresentadas através de simulações numéricas. Além disso, foram realizados testes experimentais para demonstrar a aplicação dos aIgoritmos desenvolvidos em dados experimentais obtidos de um escapamento automotivo e de um modelo reduzido de uma asa de avião; The analysis oí the dynamical behaviour oí structures is oí great economical and technological importance. The present work brings a contribution to this field, presenting time domam identification methods based on rea1ization theory. The methods are implemented for multivariable measurements through the use of the subspace approách. Numerical simulations are used to present the main characteristics oí the methods and to compare its performance with traditional techniques used in experimental moda! analysis. The proposed algorithms are also used in the moda! tests of two practicaI engineering structmes: an automotive exhaust system and a simplified aircraft wing mode!

Análise dinâmica de uma estrutura: estudo numérico e experimental

Mendes, Pedro Tiago de Freitas
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /11/2012 POR
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Com o presente trabalho pretende-se estudar e compreender o comportamento dinâmico de estruturas de engenharia civil, de forma a permitir a elaboração de algumas metodologias para o estudo e análise de problemas de dinâmica de estruturas. Apresenta-se uma revisão dos principais fundamentos da modelação matemática do comportamento dinâmico, com o estudo de sistemas de 1 grau de liberdade e posterior generalização para sistemas de múltiplos graus de liberdade. Apresentam-se também as formulações para análises de identificação modal no domínio do tempo e no domínio da frequência. Atendendo que a resolução do problema dinâmico deve cumprir duas etapas: integração no Espaço, e integração no tempo. Para a 1a etapa abordam-se os fundamentos dos métodos numéricos de integração no espaço (em particular, o método dos elementos finitos) com vista á implementação da sua formulação na ferramenta computacional freeFEM++. Para a 2a etapa abordam-se os métodos numéricos de integração no domínio do tempo (em particular, o método de Newmark), de forma a determinar a resposta de uma estrutura quando submetida a acções dinâmicas. Adicionalmente são introduzidos alguns conceitos essenciais ao estudo de resultados experimentais obtidos através da realização de ensaios de vibrações. Por último...

Modelação do comportamento dinâmico de sistemas barragem-fundação-albufeira: formulação no espaço de estados com amortecimento generalizado

Silvestre, André Filipe de Matos
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2012 POR
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Com este trabalho mostra-se a importância da utilização integrada de modelos numéricos e de resultados da observação do comportamento dinâmico de barragens com vista ao controlo da segurança de sistemas barragem-fundação-albufeira. Neste trabalho utilizou-se o MATLAB para desenvolver um programa de elementos finitos 3D (DySSA 1.0, “Dynamic State Space Analysis”) para análise do comportamento dinâmico de sistemas barragem-fundação-albufeira considerando uma formulação em deslocamentos com a albufeira discretizada em elementos finitos com módulo de distorção nulo. Utiliza-se uma formulação no espaço de estados o que permite considerar amortecimento não proporcional à massa e à rigidez e conduz a modos de vibração complexos. Apresentam-se os fundamentos do método dos elementos finitos na perspetiva da sua implementação computacional para análise dinâmica de estruturas, e apresenta-se sumariamente o programa DySSA 1.0, o qual permite a análise estática e dinâmica de estruturas utilizando elementos finitos tridimensionais isoparamétricos do segundo grau (tipo cubo com 20 pontos nodais), e correspondentes elementos de junta (com 16 pontos nodais, 8 por cada face). O programa foi testado com base na análise dinâmica de uma parede em consola submetida à pressão hidrodinâmica. Os resultados numéricos foram comparados com soluções analíticas e com resultados experimentais obtidos no laboratório de estruturas do ISEL. Descrevem-se os fundamentos da análise dinâmica de estruturas no domínio do tempo...

Avaliação experimental do comportamento dinâmico de um edifício do século XIX: aplicação à calibração de modelos numéricos

Almeida, Susana Maria Matias de
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /01/2014 POR
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O trabalho realizado tem como principal objetivo a avaliação do comportamento dinâmico de um edifício do século XIX através de ensaios de vibração ambiente. Para o efeito foram realizados ensaios dinâmicos para identificação das características dinâmicas de edifício. Simultaneamente foi desenvolvido um modelo numéricodo edifício com elementos finitos, tendo-se procedido à sua calibração a partir dos resultados experimentais. A componente experimental envolveu a realização de ensaios de medição de vibrações ambiente, no total de doze campanhas, para identificação das frequências próprias, dos coeficientes de amortecimento e das configurações dos principais modos de vibração naturais da estrutura. Para a elaboração do modelo de elementos finitos foi necessário proceder à recolha dos dados relativos à geometria da estrutura, bem como às características dos materiais. Para tal foi necessário efetuar uma pesquisa de informação sobre o tipo de construção, evidenciando-se os principais materiais utilizados nos elementos estruturais. Posteriormente, tendo em conta a escolha estratégica do posicionamento dos sensores na estrutura...

Identificação modal e simulação da resposta sísmica de barragens abóboda

Osório, André Filipe
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /02/2015 POR
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O presente trabalho visa mostrar a importância da utilização integrada de modelos numéricos e de resultados da observação do comportamento dinâmico de barragens abóbada com vista ao controlo da sua segurança, particularizando para o caso da barragem de Alto Ceira II. Neste trabalho confrontam-se resultados obtidos experimentalmente e resultados obtidos numericamente. Os resultados experimentais são adquiridos através de ensaios de vibração ambiente, devidamente tratados e analisados através de técnicas de identificação modal (análise espetral) e, os resultados numéricos são obtidos através de dois programas, realizados em MATLAB, no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), designados por Dynamic State of Space Analysis (DySSA2.6) e Dynamic Analysis of Dams (DynDam1.0) que permitem a análise do comportamento dinâmico de sistemas barragem-fundação-albufeira. São apresentados os fundamentos da análise e processamento de sinais, nomeadamente a análise espetral (análise no domínio da frequência), quais os erros que lhes estão associados e as técnicas para os atenuar ou mesmo eliminar e, de seguida, expõem-se quais os métodos utilizados na identificação modal estocástica realizada para os ensaios de vibração ambiente da barragem de Alto Ceira II. Apresentam-se os fundamentos do Método dos Elementos Finitos (MEF)...

Análise do comportamento dinâmico em pontes pedonais

Valentim, Nilton Leonardo
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas; A análise do comportamento dinâmico de estruturas de engenharia civil tem um interesse evidente para a avaliação dos efeitos das acções de sismos, vento e tráfego ferroviário, rodoviário ou pedonal. O interesse desta avaliação estende-se também à própria caracterização global do estado das estruturas, uma vez que as propriedades dinâmicas estão directamente relacionadas com esse estado. Para analisar o comportamento dinâmico de estruturas de engenharia civil, tem havido ultimamente um especial interesse nas técnicas de identificação modal com base na análise da resposta das estruturas às acções a que normalmente estão sujeitas. Tal deve-se aos progressos que se têm verificado nas tecnologias dos transdutores de medição da resposta dinâmica de estruturas, dos sistemas de aquisição de dados, dos meios informáticos e também ao desenvolvimento de métodos de identificação modal. Neste trabalho procedeu-se à análise do comportamento dinâmico de uma ponte pedonal face à acção sísmica, recorrendo a métodos de identificação modal estocástica para efeitos de caracterização estrutural. Foram identificados os três primeiros modos de vibrações...

Identificação modal e actualização de modelos de elementos finitos

Ferreira, Ana Cláudia Narciso
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas; Em Engenharia Civil cada vez se recorre mais à realização de modelos computacionais. Com a crescente evolução das estruturas, cada vez mais complexas, os programas de elementos finitos têm também evoluído em termos de rapidez e facilidade de uso. Os modelos de elementos finitos são muito úteis pois permitem observar a resposta estrutural a vários tipos de carregamento e avaliar várias soluções estruturais, de forma a tomar uma decisão fundamentada. Permitem também a simulação de soluções de reforço e reabilitação. No entanto, nem sempre estes modelos se encontram correctos, quando comparados com os resultados experimentais realizados na estrutura. A baixa correlação entre as respostas significa que o modelo tem demasiados erros para que possa ser usado de maneira segura. Para resolver este problema, é possível realizar a sua actualização através dos resultados da análise modal obtidos da estrutura. Para isto, utilizam-se algoritmos matemáticos que têm como objectivo minimizar uma dada função objectivo, encontrando os valores optimizados dos parâmetros seleccionados. Através da minimização do erro, obtém-se assim um modelo de elementos finitos mais fidedigno e representativo da estrutura existente...

Caracterização do comportamento dinâmico do passadiço pedonal do Campus da FCT-UNL

Norberto, Joana Patrícia Cardoso
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2014 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estruturas; Ao longo dos anos, os problemas de vibração em pontes pedonais têm sido cada vez mais um motivo de preocupação, devido ao aumento da leveza e esbelteza associadas a este tipo de estruturas. Nesta dissertação, o caso de estudo é o passadiço pedonal que faz a ligação entre a FCT-UNL e o Madan Parque, no Monte da Caparica, Almada, sendo o principal objectivo analisar a sua resposta dinâmica devido às acções pedonais. É desenvolvido e calibrado um modelo de elementos finitos, através da identificação modal experimental e estudos paramétricos. Adicionalmente, é feita uma análise da resposta dinâmica induzida por uma acção pedonal, recorrendo ao modelo elaborado e a um ensaio experimental, permitindo assim validar o modelo quanto à sua fiabilidade. Posteriormente, é feita uma análise da susceptibilidade do passadiço a problemas de vibração excessiva, através da metodologia desenvolvida pelo Sétra, concluindo-se que não é necessário proceder a qualquer análise dinâmica. Por fim, é feito um estudo sobre a implementação de um sistema de controlo passivo, de modo a reduzir os níveis de vibração. A resposta dinâmica é posteriormente analisada...

Identificação das propriedades dinâmicas de um piso de ginásio

Oliveira, Inês Filipa Duarte de
Fonte: Faculdade de Ciencias e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciencias e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2014 POR
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56.36%
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas; No contexto da modernização em engenharia civil tem havido um acréscimo de problemas de vibrações em diversos tipos de estruturas. Estes problemas são causados por uma variedade de factores, como por exemplo, a aplicação em construção de elementos estruturais mais leves e esbeltos, com vãos relativamente mais extensos ou até mesmo mudanças de uso de estruturas já existentes. Há, então, uma preocupação crescente em se estudar e avaliar o comportamento estrutural e adoptar soluções estruturais ou técnicas de controlo que possam, de alguma forma, reduzir os efeitos dessas vibrações. Para isso é necessário caracterizar o comportamento da estrutura, através de ensaios experimentais, possibilitando assim a identificação das propriedades dinâmicas como as frequências, os modos de vibração e o amortecimento da estrutura. Na presente dissertação, pretende-se como objectivo principal, identificar as propriedades dinâmicas de um piso de ginásio do pavilhão Multidesportivo do Sporting Clube de Portugal, situado em Lisboa, sujeito a actividades humanas e efectuar uma análise dinâmica do mesmo. É, assim, avaliada a sua resposta quando submetido a diversos carregamentos provenientes de actividades humanas...

Identificação de dano estrutural com base em análise modal

Guerreiro, Mauro Alexandre Janeiro
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2014 POR
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46.36%
O presente trabalho procura mostrar as potencialidades das técnicas de monitorização estrutural, de detecção, localização e caracterização de dano através de alterações dos parâmetros modais. As características dinâmicas de vibração de uma estrutura são alteradas pela presença de dano, o que, representando uma perda física, conduz à consequente perda de rigidez. Este fenómeno é responsável por modificações nas frequências naturais, deslocamentos modais e respectivas derivadas. Este trabalho apresenta a curvatura das configurações modais como possível parâmetro de controlo na identificação de dano estrutural. Neste documento encontram-se vários estudos de sensibilidade realizados em três modelos distintos (viga bi-apoiada, viga em consola e pórtico encastrado) em que se pretende avaliar a fiabilidade do método das curvaturas. Foram também desenvolvidos estudos respeitantes às alterações das frequências naturais e às alterações de dois indicadores estatísticos, o MAC e o COMAC. Com base nos resultados do método das curvaturas foi desenvolvida uma Java Applet, que constitui uma ferramenta de cálculo que permite explorar as potencialidades do método das curvaturas modais na identificação de danos em várias estruturas. Esta aplicação foi desenvolvida no compilador NetBeans IDE.

Um método para identificação de parâmetros modais em tempo real; A method for modal parameters identification in real time

Rebolho, Daniela Cristina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/04/2006 PT
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36.77%
Na Indústria Aeronáutica, é de extrema importância a qualidade e o desempenho de seus produtos, que estão diretamente relacionados ao projeto e ao desenvolvimento de estruturas adequadas, pois além de seu caráter funcional deve-se também garantir a sua integridade nas mais diversas condições de operação. O comportamento dinâmico destas estruturas é um dos seus principais aspectos, principalmente devido à demanda contínua para estruturas mais leves e consequentemente mais flexíveis. Tradicionalmente, as estruturas aeroespaciais devem ser submetidas a alguma forma de verificação antes do voo, de forma a assegurar que a aeronave esteja livre de qualquer fenômeno de instabilidade aeroelástica, que pode ocorrer provocando problemas de fadiga ou falhas estruturais. Um dos fenômenos de instabilidade mais importantes é denominado flutter. As técnicas de ensaio em voo para identificação de flutter são de extrema importância para o conhecimento dos limites de voo seguro. Um dos elementos essenciais para a realização de ensaios de flutter em voo é o processo de identificação dos parâmetros modais estruturais da aeronave sob teste. A identificação precisa e rápida dos parâmetros modais permite determinar com antecedência e segurança as condições de voo em que o fenômeno de flutter irá ocorrer. Atualmente as pesquisas nesta área apontam na direção do desenvolvimento de tecnologia que permita a identificação em tempo real dos parâmetros modais associados ao flutter. Neste trabalho foi realizado o estudo de um método de identificação de parâmetros modais para ser aplicado em tempo real. O método de identificação utilizado para este estudo é o EERA - Extended Eigensystem Realization Algorithm...

Análise modal de um edifício de paredes de alvenaria resistente

Minhalma, António Pedro Santos Silva do Nascimento
Fonte: Universidade Nova de Lisboa Publicador: Universidade Nova de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /03/2015 POR
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56.44%
O parque habitacional em Portugal é composto por um elevado número de edifícios antigos constituídos por paredes de alvenaria resistente. Nos últimos anos tem-se constatado um interesse crescente na preservação e reutilização dessas construções, por se encontrarem frequentemente em zonas históricas privilegiadas, e com potencial interesse de exploração económica. Estes motivos têm levado à realização de intervenções estruturais nesses edifícios, com vista à reorganização dos espaços, podendo desencadear alterações no seu comportamento estrutural. O objetivo primordial deste estudo é avaliar as alterações da resposta modal de um edifício de paredes de alvenaria resistente, sujeito a uma intervenção de remoção das paredes num dos seus fogos. Para tal, realizaram-se duas campanhas experimentais de identificação modal à vibração ambiente, com o intuito de determinar as propriedades dinâmicas da estrutura, antes e após a intervenção. Procedeu-se à elaboração de um modelo de elementos finitos da estrutura recorrendo ao programa de análise de estruturas SAP2000, que permitiu efetuar também a correspondente análise numérica do problema. Foi ainda realizada uma análise ao comportamento modal do edifício...

Identificação modal a partir de dados ambiente em sistemas com geração síncrona distribuída; Modal identification from ambient data in systems with distributed synchronous generation

Pataca, Liciane Cândida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/09/2015 PT
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O crescimento da demanda por eletricidade tem promovido a diversificação da matriz energética em termos de fontes primárias, porte de geração e alocação dos geradores. Neste cenário, a inserção de geradores de pequeno porte nos sistemas de distribuição tem causado a descentralização da produção de energia elétrica e, no contexto nacional, o alto potencial para geração de eletricidade através de pequenas centrais hidrelétricas e usinas de cogeração tem dado destaque aos geradores síncronos distribuídos. Contudo, é necessário avaliar as implicações da presença dos geradores síncronos em sistemas de distribuição e avaliar se as metodologias já consagradas de análises, operação e normalização técnica estão adequadas. Dentre as principais peculiaridades dos sistemas de distribuição estão a proximidade dos geradores às cargas e a presença de eventos aleatórios de maior amplitude, tais como variações de carga que ocorrem natural e intermitentemente no sistema. Além disso, problemas relacionados a oscilações eletromecânica mal amortecidas podem agora ocorrer em níveis de distribuição e deve-se estabelecer um procedimento para identificação destes modos. Entretanto, o procedimento usual para o estudo de estabilidade a pequenas perturbações pode se tornar inviável...

Análise modal experimental acústica de cavidade com fonte calibrada; Experimental modal identificantion of vibro-acoustic cavities with calibrated source

Melo Filho, Noé Geraldo Rocha de
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013.; A presente dissertação apresenta uma identificação modal acústica experimental para uma cavidade acústica com fonte calibrada em algumas configurações: cavidade rígida, cavidade acoplada à placa flexível e duas cavidades acopladas com placa flexível entre elas. O objetivo principal do estudo é obter conhecimento fazendo os experimentos e assim aplica-los em cavidades mais complexas como uma cavidade veicular. Para tanto, fora da cavidade, uma fonte sonora é conectada a um tubo flexível com um microfone na extremidade e o tubo é inserido na cavidade para excitá-la. Um microfone no interior da cavidade realiza a aquisição dos sinais para a realização da FRF entre os sinais. Com esses dados são utilizados dois métodos para identificação dos parâmetros modais os métodos: de Dobson e o método Polinomial de Razão Fracionais (PRF). Os dados foram coletados utilizando placa National Instruments e o seu software e os métodos programados em MatLab. Para a cavidade rígida os resultados foram comparados com a solução numérica e analítica...

Observação e modelação do comportamento dinâmico do viaduto do Corgo: utilização integrada de modelos de identificação modal e modelos de elementos finitos de barra

Rebelo, Diogo Luís Cruz
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /03/2015 POR
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46.54%
Na presente dissertação, analisam-se os resultados obtidos em ensaios de vibração ambiente realizados no viaduto do Corgo. Os registos de acelerações medidos foram analisados através de técnicas de processamento de sinal e foram utilizados modelos de identificação modal baseados na técnica de decomposição no domínio da frequência, com vista à identificação dos principais parâmetros modais da referida estrutura. Mostra-se que, instrumentando apenas a secção central do tabuleiro, é possível obter resultados com interesse para a calibração dos modelos numéricos. Para tal, foi desenvolvido em MATLAB o programa DynBridges 1.0 (EF barra 3D) para cálculo dinâmico do viaduto. Os modos de vibração calculados são representados com base em animações 3D, assim como as oscilações da secção instrumentada. O comportamento dinâmico do viaduto foi também estudado com o programa Ansys. As configurações modais identificadas são comparadas com as obtidas com os dois programas referidos.; In this dissertation, the data from ambient vibration tests, performed on the Corgo viaduct, are analysed. The records of the measured accelerations were analysed by signal processing techniques and modal identification methods...

Estudo numérico e experimental sobre o comportamento dinâmico de um edifício

Carvalho, Ana Filipa Carrelo
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2013 POR
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46.66%
Com a presente dissertação pretende-se realizar um estudo numérico e experimental que tem por objectivo mostrar uma perspectiva sobre a caracterização do comportamento dinâmico de edifícios de betão armado. Este estudo inclui a realização de ensaios de vibração ambiental e o desenvolvimento de modelos de elementos finitos para a identificação dos parâmetros modais do edifício: frequências naturais de vibração, coeficientes de amortecimentos modais e configuração dos modos de vibração. Na primeira fase, aborda-se superficialmente o tema da reabilitação e são indicados aspectos fundamentais relativamente aos edifícios de betão armado, designadamente a evolução do edificado em Portugal, as anomalias mais frequentes bem como os respectivos métodos de inspecção e ensaio. Apresentam-se também algumas considerações sobre a importância do desenvolvimento de modelos numéricos e a realização simultânea de ensaios de vibração ambiental, bem como a sua relevância na elaboração de estudos de avaliação da segurança sísmica de estruturas. No final do capítulo, apresenta-se a evolução histórica da regulamentação de estruturas em Portugal e uma perspectiva sobre o reforço sísmico. Seguidamente...

Modelação e monitorização do comportamento dinâmico de barragens abóbada: identificação modal automática

Salvado, Patrícia Santos
Fonte: Instituto Politécnico de Lisboa Publicador: Instituto Politécnico de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /12/2014 POR
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66.65%
Na generalidade dos países com atividade sísmica, a regulamentação em vigor relativa à segurança de barragens indica que para as obras de maior risco potencial é necessário instalar equipamentos que permitam a medição da resposta sob ações sísmicas. A vantagem dos atuais sistemas de monitorização de vibrações em contínuo é que permitem não só medir e armazenar os registos de acelerações durante os sismos mas também antes e depois, o que é fundamental para avaliar se a atuação do sismo provocou danos estruturais significativos (os parâmetros modais podem sofrer alterações). Na perspetiva da monitorização em contínuo é fundamental utilizar/desenvolver programas que permitam efetuar o processamento automático dos registos medidos. Neste trabalho analisam-se e exploram-se as potencialidades do programa Modal_ID2.0 (Modal Identification) desenvolvido no LNEC, em MATLAB, para o sistema de monitorização instalado na barragem do Cabril (caso de estudo adotado). Este programa baseia-se nas conhecidas técnicas de identificação modal no domínio da frequência e permite determinar de forma automática os principais parâmetros modais da estrutura (frequências naturais, configurações modais e amortecimentos modais) e a sua evolução ao longo do tempo. Permite ainda a comparação dos resultados experimentais com resultados numéricos obtidos através dos programas de elementos finitos 3D...