ATENUAÇÃO DE VIBRAÇÕES EM UMA VIGA UTILIZANDO CIRCUITO SHUNT DE CAPACITÂNCIA NEGATIVA COM RESISTOR EM SÉRIE ACOPLADO A UM TRANSDUTOR PIEZOELÉTRICO
Alan Gonçalves1; Antonio Almeida2; Diego David3; Rômulo Pierre3
1 Universidade Federal da Paraíba; 2 Universidade Federal de Campina Grande; 3 Universidade Federal do Semi-Árido
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0645
Resumo
As vibrações associadas a estruturas, partes de máquinas e mecanismos podem causar perda de eficiência e até falhas. Por isso, com o aumento do uso desses equipamentos associados aos avanços da eletrônica, surgiu a necessidade de um controle mais eficiente das vibrações geradas. Nos últimos anos, a utilização de materiais e estruturas inteligentes para essa finalidade tem crescido de forma expressiva, podendo ser aplicada em uma ampla faixa de operações. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo exploratório visando reduzir as amplitudes de vibração de uma viga de aço inoxidável em balanço de forma experimental, utilizando transdutores piezoelétricos colados em sua superfície, associados a um circuito shunt de capacitância negativa com resistência elétrica em série. A metodologia utilizada consistiu no estudo do comportamento da viga quando excitada por uma força do tipo impacto, utilizando um martelo de inercia e um acelerômetro em sua extremidade livre. Foram analisados os efeitos causados pelo piezoelétrico colado em sua superfície quando o circuito estiver ativado e não ativado, a fim de verificar se houve redução nas amplitudes de resposta da viga para as duas primeiras frequências naturais. Como esperado, obtivemos uma redução nas amplitudes de aproximadamente 18,7 dB para a primeira frequência natural e de 18,6 dB para a segunda frequência natural, respectivamente. Os resultados obtidos utilizando piezoelétricos associados a circuitos shunt de capacitância negativa se mostram animadores e em sintonia com a literatura consultada.
Palavras-chave: Transdutor piezoelétrico; Circuito shunt de capacitância negativa; Atenuação de vibrações