Análise dinâmica aplicada ao controle de vibrações em protótipo de edifício incorporando molas LMF superelásticas

Abstract

O aumento da flexibilidade de estruturas civis em função de construções cada vez mais altas, esbeltas e com vãos maiores, resulta em uma vulnerabilidade do sistema à ação de cargas dinâmicas de causa humana ou natural. Essas estruturas, quando submetidas a essas forças, podem causar desconforto aos usuários e até seu colapso. Neste contexto, o controle destas vibrações faz-se necessário como forma de garantir ou evitar danos e falhas estruturais ao sistema. No presente trabalho estuda-se a aplicação de um sistema de controle passivo de vibrações através da incorporação de materiais inteligentes, como minimolas de uma Liga com Memória de Forma (LMF) em seu estado de superelasticidade. Numa primeira fase foram realizados estudos de modelagem analítica e numérica do sistema sem os elementos passivos e posteriormente testes dinâmicos experimentais para fins de validação do mecanismo de controle num pórtico de Dois Graus de Liberdade (2GDL), através da incorporação de fios de aço acoplados com as minimolas LMF, visando aumentar o amortecimento estrutural e reduzir a transmissibilidade de deslocamento do sistema. Nesse estudo foi concluído que a incorporação destes elementos pode apresentar resultados bastante satisfatórios para o controle de vibração em estruturas, quando esta é submetida à excitação dinâmica.

Keywords

• building device. modal analysis. passive vibration control. shape memory alloys (sma). structural damping