Mariana Miglio Americano da Costa
Título
PROJETO ÓTIMO DE MÚLTIPLOS SISTEMAS PASSIVOS DE ABSORÇÃO DISTRIBUÍDOS ESPACIALMENTE
Resumo
Sistemas Passivos de Absorção ou Tuned Mass Dampers (TMDs) são ampla-mente utilizados para reduzir vibrações indesejadas em estruturas. No entanto, o desempenho destes sistemas é bastante sensível à presença de incertezas inerentes ao processo de calibração do modelo e construção. Nesta Tese propõe-se (i) uma metodologia que busca obter projetos ótimos de múltiplos TMDs distribuídos e, (ii) um critério para avaliar o nível de robustez do projeto sob diferentes níveis de in-certezas. As análises foram realizadas em uma viga e placa retangular, permitindo, assim, além de verificar a metodologia proposta, aprofundar o conhecimento do com-portamento deste sistema. A solução ótima é obtida por meio de um algoritmo de otimização e a robustez é estimada por meio de análises de simulação de Monte Carlo. As análises apresentadas consideram incertezas oriundas dos TMDs, da es-trutura principal e de ambos simultaneamente. Estas análises permitem construir um gráfico de projeto a partir do qual se pode obter a robustez da solução ótima em função das incertezas do modelo.
Abstract
Tuned-Mass-Dampers (TMD) have been widely used to suppress undesirable structural vibrations. Nevertheless, the performance of TMDs designs is quite sen-sitive to uncertainties associated to the model tuning and physical system construc-tion. This thesis proposes (i) a methodology that seeks optimum designs of Multiple TMDs spatially distributed and (ii) a straightforward way to analyze the level of ro-bustness of the optimum design under different levels of model uncertainties. These analyzes were performed in a beam and a rectangular plate aiming at understanding the characteristics of the approach and its effectiveness. The optimum solution is determined by means of an optimization algorithm and the robustness is computed by means of Monte Carlo simulation analyses. The analyses consider that uncertain-ties may come from TMD model parameters, from the main system parameters and from both of them simultaneously. These analyses allow one to build a design chart from which one may obtain the robustness of the optimum solution as a function of model uncertainties.
