Estudo de oscilações modais assíncronas em cabos pesados protendidos

Resumo

O conceito de assincronia em sistemas dinâmicos não é único. De fato, encontram-se na literatura diversos exemplos em que oscilações são ditas assíncronas, em contextos variados, dificutando a definição de uma descrição geral do fenômeno. No âmbito da análise de vibrações modais, alguns trabalhos sugerem que a assincronia poderia estar relacionada a diferenças de fase entre deslocamentos e velocidades generalizados em sistemas não lineares. Contudo, publicações recentes mostram que modos de vibrar assíncronos são possíveis mesmo em sistemas lineares mais simples, com poucos graus de liberdade (g.l.), onde a assincronia é vista sob a perspectiva da localização, isto é, quando parte da estrutura permanece em repouso durante a oscilação modal. Neste aspecto, o "Estudo de oscilações modais assíncronas em cabos pesados protendidos" propõe-se a investigar o fenômeno da assincronia por meio da localização em diversos modelos: de baixa hierarquia (reticulados com três g.l.), de média hierarquia (reticulados com muitos g.l.) e de alta hierarquia (cascas cilíndricas). Resultados preliminares mostram que modos de vibrar assíncronos são possíveis nas duas primeiras classes de modelos, desde que as propriedades mecânico-geométricas das estruturas sejam adequadadmente escolhidas. A descoberta de modos assíncronos em modelos de hierarquia mais alta, além de ser um passo adiante na definição de um conceito geral para assincronia, será de grande valia no campo prático. Acredita-se que o domínio do fenômeno da assincronia em estruturas complexas permitirá, por exemplo: projetar estruturas mais seguras contra sismos e impactos (p.ex.: usinas nucleares, salas de cirurgias, pontes, edifícios altos e afins), reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de custosos sistemas de controle; coletar energia elétrica a partir da concentração de energia cinética em parte de um sistema; aperfeiçoar a amplificação de sinais em microssensores. (AU)