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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2017.tde-15052024-172414
Documento
Autor
Nome completo
Fabio Xavier de Melo
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2017
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Leopoldo Pisanelli Rodrigues de (Presidente)
Watanabe, Flavio Yukio
Franco, Vitor Ramos
Goncalves, Paulo Jose Paupitz
Nicoletti, Rodrigo
Título em português
Aplicação de técnicas híbridas de TPA na determinação de forças operacionais em diferentes condições de contorno
Palavras-chave em português
força bloqueada
transferência de energia
velocidade livre
Resumo em português
A análise de caminhos de transferência de energia (TPA na sigla em inglês para Transfer Path Analysis) é uma ferramenta útil para solução de problemas de ruído e vibrações, uma vez que, auxilia no estudo das fontes e dos caminhos de propagação, permitindo propor modificações eficientes para minimizar o ruído/vibração nas regiões de interesse ou atribuir características desejáveis para tais componentes, mesmo em etapas anteriores a construção de protótipos fisicos. Na TPA clássica as forças operacionais são características do sistema completo (subsistema ativo + subsistema passivo), isso implica no fato de que, a cada modificação em um dos subsistemas, é necessário refazer todos os testes para correta determinação do ruído ou vibração nos pontos de interesse, constituindo-se em um dos entraves para utilização generalizada da TPA clássica no processo de desenvolvimento de produtos. Por este motivo, nos últimos anos, tem-se renovado o interesse no desenvolvimento de técnicas mais rápidas e mais simples de análise de caminhos de transferência de energia, visando contornar as limitações operacionais da TPA clássica. Neste cenário, destaca-se o conjunto de métodos denominado de TPA baseada em componentes que é um conjunto de métodos que caracteriza a excitação de uma fonte de ruído ou vibração através de um conjunto de forças ou velocidades equivalentes inerentes apenas ao subsistema ativo. Desta forma, as respostas, em pontos de interesse localizados no subsistema passivo, podem ser calculadas através destas forças e das FRF do sistema completo. Os principais métodos desta classe de TPA são o da força bloqueada, velocidade livre, interface híbrida e in situ. Este trabalho apresenta uma análise crítica dos métodos da TPA clássica e da TPA baseada em componentes e propõe uma utilização conjunta destes métodos no processo de determinação de forças equivalentes do subsistema ativo que, combinadas com a dinâmica do subsistema passivo, permite predizer a vibração em pontos de interesse localizados no subsistema passivo, sem que seja necessário analisar o sistema completo
Título em inglês
Application of hybrid TPA techniques in the determination of equivalent forces under different boundary conditions
Palavras-chave em inglês
blocked-force
energy transfer
free-velocity
Resumo em inglês
The transfer path analysis (TPA) is a useful tool for solving NVH (Noise, Vibration and Harshness) problems as it helps studying the sources and propagation paths, which enables efficient modifications to minimize noise & vibration at specific targets or even assigning desirable features to such components, even in stages prior to the construction of physical prototypes. In the classical TPA the operational forces are characteristics of the complete system (active subsystem + passive subsystem), this implies that, with each modification in one of the subsystems, it is necessary to redo all the tests for the correct determination of the noise or vibration in the points of interest, which is one of the obstacles to the widespread use of classic TPA in all sorts of product development. For this reason, in recent years, interest has been renewed in the development of faster and simpler techniques for analyzing energy transfer paths, to overcome the operational limitations of classical TPA. In this scenario, a set of methods called component-based TPA is highlight, which consists of characterizing the excitation of a source of noise and/or vibration through a set of equivalent forces or velocities inherent only to the active subsystem. In this way, the responses at target locations on the passive subsystem can be calculated through these forces and the FRF of the complete system. The main methods of this class of TPA are the blocked-force, free-velocity, hybrid interface and in situ. This thesis presents a critical analysis of the classical TPA and component-based TPA methods and proposes a the combined use of these methods in the process of determining equivalent forces of the active subsystem which, combined with the passive subsystem dynamics, allows the prediction of the vibrational behavior of the assembly at targeted locations on the passive subsystem, without the need for a full experimental analysis of the assembled system
 
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Data de Publicação
2024-05-15
 
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