Análise experimental e numérica de isoladores metálicos na posição horizontal submetidos ao choque

Abstract

Nesta dissertação foi realizada uma análise teórico-experimental de isoladores ao choque do tipo U metálicos colocados na posição horizontal, com o objetivo de elaborar um procedimento de projeto e verificação com base em gráficos. Cinco conjuntos de isoladores foram submetidos a ensaios de impacto em uma máquina de choque do tipo queda-livre, que junto com uma instrumentação adequada, forneceram resultados em termos de acelerações e deslocamentos. A análise numérica. desses ensaios foi realizada através de um programa computacional que utiliza um algoritmo de integração direta das equações de equilíbrio dinâmico de um modelo de batTas rígidas em linha com massas concentradasnos nós. O programa leva em conta, ainda, as não..linearidadesfisica e geométrica Comparando-se os resultados da análise teórica em relação à experimental constatou-se uma boa aproximação, a qual possibilitou que vários casos fossem analisadosnumericamentealém dos ensaiados. Com a finalidade de obter um procedimentográfico de verificação e projeto de isoladores, os princípios da análise dimensionalforam usados na construção de gráficos adimensionais que podem ser usados, até mesmo, por projetistas não especializadosou não familiarizadoscom a análisedinâmicade estruturas.

This dissertation presents a theoretical-experimentalanalysis of U shaped shock absorbershorizontallymounted,withthe objectiveof elaborationof a graphical design and verificationprocedure. Five groups of absorbers were submitted to impact tests in a ftee fall machine. Test results were given in terms of accelerations and displacements. The system composedby the absorberswas analyzed as a rigid body spring modeI (RBSM) and the dynamic response was obtained by the direct integration of the equilibrium equations, using a computer program that uses the central fmite difference method. The numerical and experimental results showed good agreement, allowingthe analysisof severalother casesthat were not previouslytested. Dimensionless graphs were constnlcted using dimensional analysis principIes, ín order to obtain a graphical design and verification procedure for shock absorbers, that could be used even by non-experienceddesignersor by designerswithout familiarity with dynamics.