Universidade estadual de campinas



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Faculdade de Engenharia Mecânica

T0936

CONTROLE DE VIBRAÇÕES EM ESTRUTURAS USANDO AS NORMAS H2 E H


Natália Freire Firmo Prado (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Alberto Luiz Serpa (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
Um dos principais interesses do controle de vibrações é atenuar a resposta em freqüência devido aos distúrbios e uma forma eficiente de atingir tal objetivo é através do controle misto H2/ H cuja idéia é reduzir a resposta em freqüência em toda a sua faixa (norma H2) e também atenuar o maior pico (norma H). Este problema pode ser formulado sob o ponto de vista das desigualdades matriciais lineares (LMI), caracterizando um problema de otimização convexo, que pode ser resolvido com auxílio de ferramentas computacionais disponíveis no aplicativo MATLAB. Este projeto compreendeu o estudo e formulação do problema de controle misto H2/ H, para controlar as vibrações de uma viga flexível engastada em uma das suas extremidades. Os resultados obtidos com os controladores H2, H e misto são analisados no trabalho. Verificou-se também a necessidade do emprego de filtros de ponderação para delimitar as regiões de interesse para a resposta de desempenho assim como para a atuação do sinal de controle, permitindo a obtenção de controladores com melhor desempenho.

Controle misto H2/H - Controle de estruturas - LMI


T0937

INVESTIGAÇÃO DE ALGUMAS TÉCNICAS CLÁSSICAS PARA O CONTROLE DE VIBRAÇÃO EM ESTRUTURAS


Ricardo Aparecido Banhara (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Alberto Luiz Serpa (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O controle de vibração em estruturas flexíveis tem aplicação em diversas áreas da engenharia, como por exemplo, em estruturas aeronáuticas e aeroespaciais, indústria civil e petrolífera. Neste trabalho foram implementadas algumas técnicas clássicas de controle de sistema (realimentação de estados, observador de ordem completa, observador de ordem reduzida, controle linear quadrático – LQR e controle linear quadrático gaussiano - LCG), para o problema de controle de vibração de uma viga flexível engastada em uma extremidade, modelada pelo método de elementos finitos. Os principais resultados destas metodologias de controle aplicadas ao problema de vibração de estruturas foram analisados e permitiram uma análise crítica, possibilitando a geração de resultados de referência para futuras comparações com outras metodologias mais atuais. O ambiente de programação computacional utilizado foi o aplicativo MATLAB devido às ferramentas disponíveis na área de controle e simulação de sistemas.

Controle de vibração - Controle de estruturas - Elementos finitos


T0938

INVESTIGAÇÃO DE TÉCNICAS PARA ATUALIZAÇÃO DOS PENALIZADORES E MULTIPLICADORES NO MÉTODO DO LAGRANGIANO AUMENTADO


Rogério Simões Rosa (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Alberto Luiz Serpa (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O método do Lagrangiano Aumentado é um método de otimização usado em problemas de minimização com restrições. Este método consiste em formular a função lagrangiana do problema e adicionar um termo de penalização, combinando os conceitos de técnicas lagrangianas com conceitos do método das penalidades, obtendo-se assim a chamada função lagrangiana aumentada, que é minimizada iterativamente com as restrições incorporadas à função objetivo. Este projeto tem como objetivo investigar algumas técnicas de atualização dos parâmetros de penalidade e multiplicadores de Lagrange, visando melhorar as características de convergência do método do lagrangiano aumentado. Foi implementado no aplicativo MATLAB um programa do Lagrangiano Aumentado e investigadas algumas formas de atualização do penalizadores/multiplicadores e os efeitos destas nas propriedades de convergência dos algoritmos (tempo computacional, número de iterações). Verificou-se que a atualização de primeira ordem usual, com a escolha adequada da taxa de crescimento dos penalizadores, apresentou desempenho considerado bom para os exemplos de otimização investigados.

Otimização - Lagrangiano aumentado - Programação


T0939

INFLUÊNCIA DA MICROESTRUTURA DE SOLIDIFICAÇÃO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE UMA LIGA Al-Ni


Gabriela Arcari Milani (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Amauri Garcia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
A possibilidade de imposição de condições operacionais em processos de fundição e lingotamento resulta na diversidade de estruturas de solidificação. A pré-programação dos processos pode ser vinculada ao controle das variáveis térmicas de solidificação (taxa de resfriamento, velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e tempo local de solidificação), as quais afetam a microestrutura obtida, expressa por fatores como tamanho dos grãos, espaçamentos dendríticos e porosidade. Para o estudo da liga Al-1%Ni, foram cumpridas as seguintes etapas: Experimento de solidificação unidirecional ascendente, com aquisição do perfil térmico resultante; Estudo da macroestrutura, para observar a predominância do crescimento colunar; Estudo da microestrutura, com medições dos espaçamentos dendríticos primários e secundários e caracterização da mistura eutética Al-Al3Ni; e Ensaio de tração, com determinação do alongamento específico e dos limites de escoamento e de resistência à tração. Verificou-se um aumento dos espaçamentos dendríticos com a diminuição da taxa de resfriamento ao longo do lingote. Dessa forma, foi possível estabelecer um caminho de programação da macro e da microestrutura e do nível de propriedades mecânicas que se pretende alcançar com a estrutura de solidificação obtida.

Microestrutura - Solidificação - Propriedades mecânicas


T0940

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DE AMOSTRAS DE AL-9%SI TRATADAS POR REFUSÃO SUPERFICIAL A LASER


Noman Haider Khan (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Amauri Garcia (Orientador), Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, UNICAMP
O tratamento superficial a laser é um modo eficiente de modificação localizada das propriedades mecânicas ou químicas, aumentando dureza e resistência ao desgaste da superfície, mantendo a geometria original da amostra. Este trabalho teve por objetivo tratar termicamente a superfície de amostras de Al-9%Si, utilizando laser como fonte de calor para posterior análise. Para tanto, as amostras foram tratadas em laser de CO2, a diferentes velocidades de processamento, até sua fusão a uma determinada profundidade a partir da superfície. A resolidificação, imediatamente após a passagem do feixe laser, provoca modificações microestruturais de superfície que dependem das variáveis de processamento. As amostras foram, então, preparadas com técnicas metalográficas padrões e analisadas através de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura. A análise da mudança microestrutural, associada aos resultados de ensaios de microdureza Vickers, permitiu que fossem obtidas estruturas dendríticas extremamente refinadas na liga Al-9%Si, interferindo diretamente nas características mecânicas do material, com dureza média na camada refundida 90% maior, quando comparadas ao metal base (não sujeito ao tratamento).

Tratamento superficial a laser - Liga Al-Si - Resolidificação


T0941



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