Caracterização dinâmica integrada de elastômeros via derivadas fracionárias e método GHM.

• Main Author: Medeiros Júnior, Wagner Barbosa de
• Other Authors: Lopes, Eduardo Marcio de Oliveira
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2011
• Subjects: Teses
• Online Access: http://hdl.handle.net/1884/25921

Resumo: Vibrações mecânicas indesejadas de sistemas mecânicos devem ser controladas, seja por desconforto ou por possíveis falhas estruturais futuras. As formas de controle variam, podendo ser: passivas, em que não há demanda de potência externa, ativas, em que há demanda de potência externa, e mistas, em que elementos passivos e ativos são simultaneamente utilizados. O controle passivo pode ser feito de maneira muito eficiente utilizando materiais viscoelásticos. Via de regra, o esenvolvimento da estratégia de controle empregando tais materiais requer o conhecimento prévio de duas propriedades dinâmicas básicas: o módulo dinâmico de elasticidade do material e o fator de perda. Em condições usuais de engenharia essas propriedades apresentam dependência significativa quanto à temperatura e à frequência. Para o conhecimento das propriedades dinâmicas é necessário que se tenha em mãos dados experimentais que possam ser utilizados em uma modelagem matemática que, por sua vez, fornecerá os parâmetros de projeto necessários. Dentre os diversos tipos de modelagem, pode-se destacar o modelo de derivadas fracionárias e o modelo Golla-Hughes-McTavish (GHM). Este trabalho investiga os dois modelos citados, procurando o melhor resultado possível no âmbito da caracterização dinâmica dos materiais em uma faixa de frequências e temperaturas de interesse, através da chamada caracterização dinâmica integrada. Nessa investigação, são empregadas técnicas de otimização não linear e algoritmos genéticos. Mostra-se que os ajustes feitos via cálculo fracionário apresentam melhores resultados e que o modelo GHM quando munido de diversos termos pode apresentar resultados igualmente satisfatórios, embora haja, para este caso, perda de informações quanto às estimativas iniciais e região de busca de alguns parâmetros, além de poder apresentar discrepâncias nas curvas de propriedades dinâmicas.