Título: | Avaliação de Modos não-lineares a partir de seções de Poincaré em diferentes não-linearidades |
Autor(es): | Ossege, Filipe Eduard Leite |
Orientador(es): | Paula, Aline Souza de |
Assunto: | Sistemas dinâmicos Modelos lineares dinâmicos |
Data de apresentação: | 26-Mai-2021 |
Data de publicação: | 22-Nov-2022 |
Referência: | OSSEGE, Filipe Eduard Leite. Avaliação de Modos não-lineares a partir de seções de Poincaré em diferentes não-linearidades. 2021. 97 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021. |
Resumo: | Este trabalho utiliza uma metodologia qualitativa, baseada no mapa de Poincaré, para a identificação de modos não-lineares de sistemas dinâmicos, a avaliação de suas estabilidades e a indicação de possíveis comportamentos caóticos. Este estudo apresenta uma revisão de literatura sobre a definição de um modo e como detectá-los através da seção de Poincaré. Inicialmente, o método é aplicado a um sistema massa-mola linear de2 graus de liberdade. Em seguida, analisa-se um sistema massa-mola não-linear discreto e com 2 graus de liberdade. Neste caso, faz-se uma análise paramétrica, ao quantificar o número de modos, estáveis e instáveis, para diferentes valores de energia do sistema. Por último, a metodologia é aplicada em um sistema biela-manivela não-linear, característico de motores, semi-definido, com 2 graus de liberdade e inércia variável. Para esse sistema, o método foi capaz de detectar modos, no entanto, a análise para diferentes níveis de energia ficou limitada, graças à dificuldade de determinar as condições iniciais de ocorrência de cada modo. Conclui-se que a metodologia possibilita a indicação dos modos e suas estabilidades, sem o custoso cálculo de uma solução analítica. |
Abstract: | This work shows a qualitative method, based on the Poincaré section, for evaluating non linear modes and their stability. Through this technique, one may obtain a possible indication for chaotic motion. This study begins with a literature review, in order to define a mode and explaining how to acquire them by means of the Poincaré map. Initially, the method is applied to a linear discrete spring-mass dynamical system with2 degrees-of-freedom. Next, a nonlinear discrete spring-mass dynamical system with 2 degrees-of-freedom and nonlinear springs is analyzed. For this case, a parametric anal-ysis is made, as both the nonlinear stiffness and the energy change and the number of modes is calculated in every circumstance. Lastly, this routine is applied in a motor shaftengine, represented by a 2 degree-of-freedom semi-definitive system with non-constantinertia. For this system, the method was able to detect the modes, however, the analysis for different values of energy could not be completed, due to the difficulty of determining the initial conditions associated with each mode. In conclusion, this technique is able to identify modes and their stability without the need to calculate the analytical solution of a nonlinear system. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021. |
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Aparece na Coleção: | Engenharia Mecânica
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