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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CJMRR| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Considerações sobre efeitos dinâmicos e carregamentos induzidos por fontes de excitação em estruturas industriais |
| Authors: | Tania Maria Ribeiro Costa Assuncao |
| First Advisor: | Fernando Amorim de Paula |
| First Referee: | Gilson Queiroz |
| Second Referee: | Aecio Freitas Lira |
| Abstract: | Sabe-se que, das diversas fontes de excitação existentes nos ambientes industriais, as que proporcionam maiores problemas no cotidiano são as máquinas e equipamentos com partes móveis rotatórias. Apesar dessa excitação ser representada por uma funçãoharmônica, algumas dificuldades são encontradas para definir a magnitude do esforço dinâmico e realizar a análise no tempo de maneira criteriosa. A proposta deste trabalho foi abordar os aspectos e as considerações mais importantes de uma análise dinâmica em estruturas reticuladas elevadas, onde são alocados equipamentos para os processos industriais. Para isso, foi feito um estudo sobre asprincipais causas de ações dinâmicas oriundas da operação de equipamentos industriais e, como um estudo de caso, foi analisada uma estrutura aporticada que suporta uma peneira vibratória, cuja principal fonte de excitação é um sistema rotativo com massapropositalmente desbalanceada para provocar os movimentos característicos do equipamento. Uma visita .in loco. às instalações do equipamento analisado foi feita, tornando possível a medição da amplitude de aceleração em alguns pontos da estrutura real. Essasmedições foram realizadas com a utilização de um acelerômetro e com a peneira vibratória em funcionamento. Foram então elaborados modelos computacionais via método dos elementos finitos, sendo que, em um dos modelos, buscou-se representar a estrutura o mais real possível com a peneira vibratória discretizada. Nos demais modelos a peneira vibratória foi eliminada e seus efeitos foram representados comalgumas variações e simplificações. Com isso, foi possível comparar as acelerações obtidas nos modelos com as acelerações medidas .in loco.. Dessa análise ficou demonstrado que o modelo computacional, onde se representam as molas helicoidais de apoio do equipamento, com a massa do equipamento e sua força dinâmica atuando no topo da mola, é o mais adequado para simular a transmissão de esforços e a contribuição da massa vibrante nas respostas da sua estrutura aporticada de suporte. |
| Abstract: | It is well known that the various sources of vibration existing in industrial environments which create the greatest day-to-day problems are due to machinery and equipment with moving rotating parts. Despite for the fact that these vibrations can be represented by a harmonic function, difficulties continue to be found in determining the magnitude of dynamic forces and in performing the analysis in a timely and precise manner.The purpose of this study was to address the issues and the most important considerations of a dynamic analysis of tall frame structures, in which are located equipment for industrial processes. For this, a study was done on the main causes of dynamic actions originated from the operation of industrial equipment and a case study was performed to analyze a steel-framed structure that supports a vibrating screen, whose main source of vibration is a rotating system with mass purposely nbalanced to cause the equipment characteristic movements. A visit to the equipment erection site was undertaken and the installation was studied, making possible the measurement of the magnitude of acceleration at various points of the actual structure. These measurements were performed with the use of an accelerometer while the vibrating screen was in operation. Computational models weredeveloped by the finite element method and, in one of the models, it had been represented the structure as realistically as possible, with the vibratory screen discretized. In the other models the vibrating screen was removed and its effects were represented with some variations and simplifications. Therefore, it was possible to compare the model acceleration results with the accelerations measured on site. This analysis demonstrated that the computational model which represents the equipment support springs, with the equipment mass and its dynamic force applied in the spring top, is the most appropriate to simulate the transmission of forces and the contribution of the vibrating mass to the responses of its support framing. |
| Subject: | Engenharia de estruturas |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CJMRR |
| Issue Date: | 28-Aug-2009 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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