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Título: Projeto ótimo robusto de um absorvedor dinâmico de vibrações
Título(s) alternativo(s): Robust optimum design of a dynamic vibration absorber
Autor(es): Martins, Leandro Augusto
Orientador(es): Molina, Fabian Andres Lara
Palavras-chave: Vibração
Medição
Simulação por computador
Vibration
Measurement
Computer simulation
Data do documento: 5-Mar-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Cornelio Procopio
Citação: MARTINS, Leandro Augusto. Projeto ótimo robusto de um absorvedor dinâmico de vibrações. 2018. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Parará, Cornélio Procópio, 2018.
Resumo: Este trabalho visa o desenvolvimento e aplicação de uma metodologia alternativa para concepção do projeto ótimo robusto de um absorvedor dinâmico de vibrações, técnica passiva de controle de vibrações amplamente utilizada. A finalidade é melhorar o desempenho dinâmico do dispositivo sob incertezas paramétricas consideradas no sistema primário, as quais são modeladas mediante variáveis aleatórias com distribuição normal. Para a realização da pesquisa, a estrutura de um grau de liberdade foi construída, a qual posteriormente é sintonizada ao absorvedor dinâmico de vibrações. Os parâmetros da estrutura foram identificados através de técnicas de problema inverso. A simulação de Monte Carlo combinado com a amostragem do Hipercubo Latino é usada como solucionador estocástico para avaliar a resposta dinâmica incerta da estrutura. A análise de sensibilidade é aplicada para determinar os parâmetros incertos mais preponderantes na variabilidade da resposta. A otimização robusta é implementada em conjunto com a simulação de Monte Carlo e solucionada mediante utilização de algoritmo genético multi-objetivo. Os resultados demonstram a significativa influência gerada pelas incertezas no comportamento dinâmico da estrutura. Além disso, o projeto ótimo demonstrou as melhorias obtidas, provando a eficiência da metodologia proposta e apresentando-se como uma alternativa viável para aperfeiçoamento passivo de sistemas mecânicos incertos, reforçando a importância do estudo proposto.
Abstract: This work aims at the development and application of an alternative methodology for the robust optimum design of a dynamic vibration absorber, which is a widely used passive vibration control technique. The purpose of this works is to improve the dynamic performance of the device under parametric uncertainties, within in the primary system, that are modeled as random variables with normal distribution. For the accomplishment of this work, the structure of a degree of freedom was built, which after is tuned to dynamic vibration absorber. The structure parameters were identified through inverse problem techniques. The Monte Carlo Simulation combined with the Latin Hypercube sampling is used as a stochastic solver to evaluate the structure uncertain dynamic response. The sensitivity analysis is applied in order to determine the most preponderant uncertain parameters in response variability. The robust optimization is implemented ally with the Monte Carlo Simulation and solved using a multiobjective genetic algorithm. The results demonstrate the significant influence of uncertainties on the mechanical system dynamics. Moreover, the optimal design permits to obtained improvements, proving the efficiency of the proposed methodology and presenting itself as a viable alternative for passive improvement of uncertain mechanical systems.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4542
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