Registro fonte: Comparative study of vibration measuring techniques applied to aluminum beams with localized damage

Comparative study of vibration measuring techniques applied to aluminum beams with localized damage

O presente trabalho é resultado de um convênio de dupla diplomação com o Instituto Politécnico de Bragança

Autor principal:	Silva, Edson Vinicius Garcia da
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Inglês
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Vibração Métodos de simulação Análise estrutural (Engenharia) Construção metálica Vibration Simulation methods Structural analysis (Engineering) Building, Iron and steel CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24762
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id	riut-1-24762
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spelling	riut-1-247622021-04-15T06:11:05Z Comparative study of vibration measuring techniques applied to aluminum beams with localized damage Estudo comparativo de técnicas de medição de vibrações aplicado a vigas de alumínio com dano localizado Silva, Edson Vinicius Garcia da Ribeiro, João Eduardo Pinto Castro César, Manuel Teixeira Braz Bratti, Giovanni Gonçalves, José César, Manuel Teixeira Braz Piloto, Paulo Vibração Métodos de simulação Análise estrutural (Engenharia) Construção metálica Vibration Simulation methods Structural analysis (Engineering) Building, Iron and steel CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA O presente trabalho é resultado de um convênio de dupla diplomação com o Instituto Politécnico de Bragança When a structural damage changes the characteristics of stiffness and mass of a mechanical system, the dynamic behavior of this beam will also change. Only a few studies about the correlation between damage and the effect caused in dynamic behavior can be found. Based on this, this study will analyze the behavior of the natural frequencies and damping ratios of four aluminum beams, with and without damages. This work aims to determine the error between the two methods of data acquisition and the effects of the damage inflicted on the shape modes, natural frequencies and damping ratios for each beam. To achieve the purposes, initially, a numerical FEM simulation will be performed, followed by experimental impact tests, aiming to obtain the estimated natural frequencies and damping ratios. After this, damages will be made on these beams and the impact tests will be repeated for each beam. The FEM analysis will be performed using Ansys. For the impact tests, two data acquirement methods will be used during the impact testing, the first, using accelerometers to obtain the vibration response, the second using a Brüel & Kjær’s sound level meter. The obtained data will be compared and will be possible to determinate the error between the natural frequencies measured using both methods. The results obtained will be used to correlates the dynamic behavior with the damages inflicted on the beams. This paper allowed analyzing the usage viability of the sound level meter to measure the output of a vibrating system, considering certain limitations. In addition, the damage effects on the natural frequencies of the beams. Quando um dano altera as características de massa e rigidez de um sistema (uma viga, por exemplo), seu comportamento dinâmico também é afetado. O estudo dos efeitos do dano infligido no comportamento modal é relativamente recente, tendo poucos estudos correlacionando o dano com seus efeitos em vigas. Baseado nisso, este estudo visa analisar o comportamento e variação do valor das frequências naturais e dos fatores de amortecimento de quatro vigas de alumínio com e sem danos. Este trabalho tem por objetivo determinar: o erro entre as medições efetuadas utilizando ambos os métodos de obtenção da resposta de vibração das vigas e os efeitos dos danos causados no comportamento modal do sistema analisado (modos de vibração, frequências naturais e fatores de amortecimento). Para tal, incialmente, uma simulação numérica utilizando elementos finitos será efetuada, seguida por testes de impacto, com o objetivo de obter as frequências naturais e os fatores de amortecimento para cada caso. A simulação numérica será efetuada utilizando o software Ansys e os testes de impacto utilizarão dois métodos de aquisição da resposta do sistema: utilizando acelerômetros e um medidor de pressão sonora. Os dados obtidos serão comparados e será possível determinar o erro entre os métodos de medição utilizados. Os resultados obtidos também serão utilizados para analisar os efeitos dos danos no comportamento dinâmico das vigas utilizadas. A elaboração deste trabalho possibilitou averiguar a viabilidade do uso de um medidor de pressão sonora para medição de vibrações, dentro de seus limites de utilização e suas limitações. Também foi possível analisar os efeitos dos danos nos valores de frequências naturais das vigas analisadas. 2021-04-14T19:20:56Z 2021-04-14T19:20:56Z 2019-02-28 bachelorThesis SILVA, Edson Vinicius Garcia da. Comparative study of vibration measuring techniques applied to aluminum beams with localized damage. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24762 eng openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Portugal Departamento Acadêmico de Mecânica Engenharia Mecânica UTFPR
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Comparative study of vibration measuring techniques applied to aluminum beams with localized damage

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