Título: CONTROLE PASSIVO DE VIBRAÇÕES EM ESTRUTURA FLEXÍVEL UTILIZANDO TMDI DO TIPO FLUID INERTER
Título alternativo: Passive Vibration Control of a Flexible Structure Using a Fluid-Type TMDI
Autoria de: Mel Campideli Lopes
Orientação de: Henrique Leandro Silveira
Presidente da banca: Henrique Leandro Silveira
Primeiro membro da banca: Wander Gustavo Rocha Vieira
Segundo membro da banca: Belisario Nina Huallpa
Palavras-chaves: controle estrutural, dinâmica vibratória, funções de resposta em frequência, estudo paramétrico, modelagem numérica
Data da defesa: 03/12/2025
Semestre letivo da defesa: 2025-2
Data da versão final: 08/12/2025
Data da publicação: 08/12/2025
Referência: Lopes, M. C. CONTROLE PASSIVO DE VIBRAÇÕES EM ESTRUTURA FLEXÍVEL UTILIZANDO TMDI DO TIPO FLUID INERTER. 2025. 52 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: Este trabalho investiga o controle passivo de vibrações em estruturas flexíveis por meio de um Tuned Mass Damper Inerter (TMDI) fluídico. O comportamento dinâmico foi analisado em modelos com diferentes graus de liberdade (GDL), com foco em uma estrutura de 4 GDL submetida à excitação harmônica unitária. A metodologia envolve a formulação das equações de movimento, simulações numéricas e estudos paramétricos considerando topologias de instalação, valores de rigidez do TMDI e faixas de inertância, buscando compreender a dinâmica global do sistema e identificar configurações capazes de minimizar deslocamentos em baixas frequências. Cada parâmetro foi examinado e ajustado conforme as necessidades de controle da estrutura ensaiada. As Funções de Resposta em Frequência (FRFs), obtidas no MATLAB, foram empregadas como principal ferramenta de avaliação, permitindo examinar a redistribuição dos picos modais e os efeitos das combinações paramétricas. Os resultados mostram que o TMDI apresenta desempenho superior ao TMD convencional na atenuação de vibrações de baixa frequência, sobretudo quando instalado nos níveis superiores da estrutura e configurado dentro da faixa eficiente de inertância entre 0 e 5 kg. Observou-se que a interação entre rigidez, inertância e amortecimento histerético é determinante para reduzir picos ressonantes e evitar amplificações indesejáveis, confirmando tanto a coerência do modelo matemático implementado quanto a viabilidade prática do dispositivo.
Abstract: This work investigates passive vibration control in flexible structures using a fluid-based Tuned Mass Damper Inerter (TMDI). The dynamic behavior was analyzed in models with different degrees of freedom (DOF), with emphasis on a 4-DOF structure subjected to unit harmonic excitation. The methodology involves the formulation of the equations of motion, numerical simulations, and parametric studies considering installation topologies, TMDI stiffness values, and ranges of inertance, aiming to understand the system??s dynamics and identify configurations capable of minimizing displacements at low frequencies. Each parameter was examined and adjusted according to the control requirements of the tested structure. Frequency Response Functions (FRFs), obtained in MATLAB, were used as the main evaluation tool, enabling the assessment of modal peak redistribution and the effects of parametric combinations. The results show that the TMDI outperforms the conventional TMD in mitigating low-frequency vibrations, especially when installed on the upper levels of the structure and configured within the effective inertance range of 0 to 5 kg. The interaction among stiffness, inertance, and hysteretic damping proved essential for reducing resonant peaks and preventing undesirable amplifications, confirming both the consistency of the implemented mathematical model and the practical feasibility of the device.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
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: Mel Campideli Lopes e Universidade Federal de Lavras
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