AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DE CIRCUITOS SHUNT PARA CONTROLE PASSIVO DE VIBRAÇÕES

Bruno Gabriel Gustavo Leonardo Zambolini Vicente¹; Helder Barbieri Lacerda¹; Roberto Mendes Finzi Neto¹; Antonio Marcos Gonçalves de Lima¹

¹ INCT-EIE/FEMEC/UFU

Resumo

Na atenuação passiva de vibrações, o uso de impedâncias sintéticas para ressonar com um problema típico de vibração mecânica é a maneira mais simples de evitar o grande volume e peso de indutores tradicionais, que resulta da necessidade de indutores com dezenas ou centenas henry quando o processo de casamento de impedância entre as partes elétricas e mecânicas é realizado, sendo crítico em baixa frequência, cenário da dinâmica mecânica. Para construir tais indutores sintéticos, diversos esquemas elétricos com amplificadores operacionais podem ser usados, oferecendo altos valores de henrys em baixas frequências e com lei de formação dependendo apenas dos resistores e capacitores ligados a esses amplificadores. Sendo assim, no presente trabalho realizou-se a avaliação experimental de um circuito empregando um indutor sintético simples, configurável entre arranjos série e paralelo, aplicando três tipos de circuitos shunts descritos na literatura, sintonizados para atenuar três modos de uma estrutura. Os resultados foram organizados de modo a fornecer um panorama geral da capacidade de atenuação, evidenciando o impacto das sintonias do circuito para cada modo de vibrar. Dessa maneira, os experimentos indicaram por exemplo que, para o circuito avaliado, a sintonia de maior atenuação é o Hagood Paralelo, sendo o nível de atenuação maior para o segundo modo. De modo geral, os resultados apontam para uma capacidade real de atenuação, que pode ser ainda melhorada a partir do uso de outros circuitos mais adaptados, presentes na literatura.

Palavras-chave: controle passivo de vibrações; avaliação experimental; circuitos passivos shunt; indutor sintético