[pt] ANÁLISE MODAL DE SISTEMAS MECÂNICOS

[en] MODAL ANALYSIS OF MECHANICAL SYSTEMS

[pt] BRENO COELHO SOMAZZ

[pt] RESSONANCIA

[pt] MODOS DE VIBRACAO

[pt] FUNCAO DE RESPOSTA EM FREQUENCIA

[pt] FREQUENCIAS NATURAIS

[pt] VIBRACAO

[pt] DINAMICA

[en] RESONANCE

[en] VIBRATION MODES

[en] FREQUENCY RESPONSE FUNCTION

[en] NATURAL FREQUENCIES

[en] VIBRATION

[en] DYNAMICS

[pt] O trabalho desenvolvido começa apresentando os principais conceitos relacionados a dinâmica de sistemas mecânicos, com um e com múltiplos graus de liberdade, tendo como objetivo a modelagem analítica e a simulação numérica de tais sistemas, a fim de entender como que estes se comportam sob a ação de esforços externos. O trabalho concentra-se no método denominado decomposição modal, que consiste na determinação dos parâmetros modais (frequências naturais e modos de vibração) e, a partir destes, decompor a dinâmica do sistema, com o objetivo de determinar como que tais parâmetros a influenciam. A ferramenta que é utilizada para realizar este procedimento, é a matriz de função de reposta em frequência (FRF) do sistema, cujos elementos são definidos em função dos parâmetros modais. A partir do conhecimendo dos elementos da matriz de FRF, pode-se determinar como que um sistema mecânico se comporta quando sujeito a esforços externos. Os tópicos relacionados a teoria de análise modal são aplicados a um sistema mecânico com cinco graus de liberdade, cujo estudo é dividido em dois casos: sem amortecimento e com amortecimento linear viscoso. Ambos os casos foram simulados com o uso do software MatLab, nos domínios do tempo e da frequência. A partir dos resultados obtidos, pode-se verificar os principais conceitos relacionados a teoria de análise modal e, a partir destes, entender de que forma um sistema mecânico se comporta sob carregamentos externos.

[en] The work begins by presenting the main concepts related to the dynamics of mechanical systems, with one and multiple degrees of freedom, aiming at the analytical modeling and numerical simulation of such systems, in order to understand how they behave under the action of external forces. The work focuses on a method called modal decomposition, which consists in determining the modal parameters (natural frequencies and vibration modes) of a system and in decomposition of the dynamics using these modal parameters. The objective is to determine how these parameters influence it. A tool that is used to perform this procedure is the frequency response function (FRF) matrix of the system, whose elements are denoted as a function of modal parameters. From the knowledge of the elements of the FRF matrix, one can determine how a mechanical system behaves when subjected to external forces. The topics related to the theory of modal analysis are applied to a mechanical system with five degrees of freedom, whose study is divided into two cases: without damping and with linear viscous damping. Both cases were simulated using MatLab software, in time and frequency domains. From the results obtained, it is possible to verify the main concepts related to the theory of modal analysis and, to understand how a mechanical systemnbehaves under external loads.

ROBERTA DE QUEIROZ LIMA

RUBENS SAMPAIO FILHO

2021-07-06

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53565@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=53565@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53565