PARÂMETROS E LOCALIZAÇÃO ÓTIMA DE NEUTRALIZADORES DINAMICOS DE VIBRAÇÕES EM PLACAS USANDO ALGORITMOS GENÉTICOS
Yohan Méndez1; Sebastião Cunha1; Guilherme Gomes1
1 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0554
Resumo
Embora em algumas aplicações as vibrações sejam úteis, este fenômeno físico geralmente provoca problemas em estruturas mecânicas tais como desconforto, redução da vida útil dos componentes mecânicos, desgaste e fadiga. Os neutralizadores dinâmicos de vibrações são dispositivos constituídos por massa, rigidez e amortecimento que sendo acoplados às estruturas primarias, conseguem atenuar os níveis de vibração estrutural, especialmente se eles forem sintonizados às frequências naturais da estrutura primaria. Os neutralizadores dinâmicos de vibrações têm sido usados amplamente no controle passivo de vibrações estruturais mostrando-se efetivos em bandas de frequências estreitas, exceto quando utilizados em número maior do que um, o que transforma o dispositivo em um sistema versátil que quando implementado consegue controlar de uma maneira eficaz largas bandas de frequências, fato que permite aumentar a robustez do mesmo. No caso de estruturas complexas com alta densidade modal, e com possibilidade de acoplamento entre os modos, a localização dos neutralizadores dinâmicos de vibrações não é óbvia e o cálculo dos parâmetros ótimos não representa uma tarefa simples. Propõe-se neste trabalho uma metodologia computacional que permite o uso de um modelo em elementos finitos de estrutura primaria e neutralizadores de um grau de liberdade com o intuito de otimizar os parâmetros e localização na estrutura primaria destes últimos usando a heurística de otimização global algoritmos genéticos, isto, a fim de mitigar os níveis vibratórios em uma placa de material isotrópico, inicialmente modo a modo e se for possível, vários modos de vibrar simultaneamente. Usa-se uma técnica de acoplamento de subestruturas baseada em funções de resposta em frequência (FRF) e como função objetivo na otimização pretende-se minimizar tal resposta na vizinhança das frequências naturais da estrutura primaria.
Palavras-chave: Neutralizadores Dinâmicos de Vibrações; Antirresonância; Algoritmos Genéticos; Localização Ótima