Aluno de Iniciação Científica: Vinícius Valencia Gonçalves (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia Mecânica
Orientador: Carlos Alberto Bavastri
Departamento: Mecânica
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: Neutralizador Dinâmico Viscoelástico , Controle de Sistemas Não Lineares Cúbicos , Controle de Vibrações
Área de Conhecimento: 30503027 - DINÂMICA DOS CORPOS RÍGIDOS, ELÁSTICOS E PLÁSTICOS

Elevados níveis de vibrações em estruturas, devido a fenômenos como ressonância, instabilidade dinâmica ou autoexcitações, podem provocar níveis de ruído indesejados e até mesmo a falha da mesma. Para reduzir estas vibrações a níveis aceitáveis pode-se atuar: sobre a excitação, diminuindo sua amplitude e/ou alterando o espectro, sobre a estrutura, alterando características dinâmicas, ou, ainda, fixando sistemas secundários a estrutura vibrante. Estes sistemas secundários são chamados de Neutralizadores dinâmicos e ao serem anexados ao sistema principal introduzem uma elevada impedância mecânica em regiões na frequência em que o sistema primário precisa ou carece da mesma. Estes dispositivos são construídos através de sistemas hidráulicos, viscosos, viscoelásticos, entre outros. Os neutralizadores dinâmicos viscoelásticos (NDV) são cada vez mais utilizados em controle de vibração, devido a sua ampla capacidade de dissipar a energia vibratória, além de introduzir forças de reação e possuir fácil construção. Nesta linha, o grupo de pesquisa GVIBS/CNPq tem desenvolvido uma metodologia geral para o projeto ótimo de um sistema de NDV para controlar vibrações em estruturas com comportamento dinâmico linear em uma banda larga de frequência, onde uma ou várias frequências naturais estão presentes. Para isso, é necessário, o conhecimento modal do sistema primário, as características do neutralizador dinâmico, através de suas grandezas generalizadas, e uma função objetivo que é inserida em um ambiente de otimização. Contudo, esta teoria não prevê casos em que o sistema primário possua um comportamento não-linear. Neste trabalho, objetiva-se o desenvolvimento de uma metodologia para o projeto ótimo de um NDV para controlar um sistema de um grau de liberdade que apresente não-linearidade do tipo cúbica. Para tal fim, um modelo matemático do sistema primário não-linear do tipo cúbico, ao qual foi fixado um NDV, com distintos tipos de materiais viscoelásticos conhecidos, será proposto e introduzido em um ambiente de otimização. Assim, será otimizada uma frequência de sintonização para cada neutralizador e um estudo do comportamento dinâmico de cada material mostrará a capacidade do NDV no controle de vibrações. Após as simulações numéricas os resultados para cada Neutralizador dinâmico, com diferentes materiais, serão apresentados e extensamente discutidos.

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