Título: MODEL UPDATING DE MODELOS DE ELEMENTOS FINITOS E IDENTIFICAÇÃO DE PARÂMETROS MODAIS EXPERIMENTAIS PELO MÉTODO DE EWINS-GLEESON

Autoria de: Vinícius Mauro de Souza Santos

Orientação de: Henrique Leandro Silveira

Presidente da banca: Henrique Leandro Silveira

Primeiro membro da banca: Francisco Scinocca

Segundo membro da banca: Wander Gustavo Rocha Vieira

Palavras-chaves: Método dos elementos finitos, análise modal teórica e experimental, identificação paramétrica, Ewins-Glesson, atualização de modelo.

Data da defesa: 21/07/2020

Semestre letivo da defesa: 2020-1

Data da versão final: 29/07/2020

Data da publicação: 29/07/2020

Referência: Santos, V. M. d. S. MODEL UPDATING DE MODELOS DE ELEMENTOS FINITOS E IDENTIFICAÇÃO DE PARÂMETROS MODAIS EXPERIMENTAIS PELO MÉTODO DE EWINS-GLEESON. 2020. 167 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.

Resumo: Este trabalho apresenta o estudo das características dinâmicas de uma estrutura de placa de aço. A estrutura é modelada por elementos finitos e os modelos espacial, modal e de resposta são obtidos. Métodos de redução de modelo são introduzidos, discutidos e implementados. Em seguida é realizado análise modal experimental no componente estudado utilizando martelo de impacto e shaker. São obtidos experimentalmente os autovalores e autovetores, através das funções de resposta em frequência, utilizando o método de extração paramétrica de Ewins-Gleeson. Devido às discrepâncias entre predição numérica e teste modal, é aplicado um método de atualização de modelo para estruturas não amortecidas, usando dados teóricos e experimentais. As frequências naturais, autovetores e FRF??s teóricas-experimentais são comparadas antes e após a atualização de modelo utilizando o método gráfico, MAC e CSF, respectivamente. O modelo de placa atualizado aproximou significativamente do experimental, todavia, foram detectadas imperfeições geométricas que depreciaram a atualização. Para comparar o desempenho do algoritmo em estruturas complexas e simples, um estudo semelhante foi realizado em uma viga com dimensões bem definidas e o modelo atualizado representou a dinâmica da estrutura com maior precisão. Em todos os casos avaliados o amortecimento não pode ser negligenciado, todavia, devido à natureza do método de model updating implementado, não pôde ser considerado na atualização. Os modelos de elementos finitos atualizados foram simulados com amortecimento histerético e a correlação entre modelo atualizado com e sem amortecimento aumentou. Todas dificuldades teóricas e experimentais são detalhadamente descritas.

Abstract: This research presents the dynamic study of a steel plate structure. The structure is modeled by finite elements thus the spatial, modal and response model are obtained. Model reduction methods are introduced, discussed and implemented. Then experimental modal analysis is performed on the plate structure using hammer and shaker. Eigenvalues and eigenvectors are experimentally obtained, through frequency response functions, using Ewins-Gleeson parametric extraction method. Because of the discrepancies between experimental and theoretical results, a model updating method is applied for undamped structures, using theoretical and experimental data. Theoretical and experimental natural frequencies, eigenvectors and FRF??s are compared before and after to update the numerical model using the graphic method, MAC and CSF, respectively. The updated plate model has improved to experimental, however, geometric defects were detected that corrupted the updating technique. To compare the algorithm performance in complex and simple strucutures, a similar study was carried out on a beam with well-defined dimensions and the updated model represented the dynamics of the structure with greater precision. In all the evaluated cases, damping can not be neglected, but, because off technique used, it can not be considered in the update. The updated finite element models were simulated incorporating hysteretic damping and the correlation between updated damped and purely updated model increased. All the theoretical and experimental difficulties are described in detail.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_mecanica/20201201511101

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/45200

Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Vinícius Mauro de Souza Santos e Universidade Federal de Lavras

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