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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36853
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | Fonseca, Marcos Roberto Ciarallo | - |
dc.date.accessioned | 2025-05-20T20:56:27Z | - |
dc.date.available | 2025-05-20T20:56:27Z | - |
dc.date.issued | 2025-03-14 | - |
dc.identifier.citation | FONSECA, Marcos Roberto Ciarallo. Optimization of a vehicle motor model for vibrational isolation via a primal-dual interior-point algorithm. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36853 | - |
dc.description.abstract | The mount project is extremely important to ensure good isolation of equipment that generates vibration, be it a motor, a hydraulic pump, a compressor, among others. For the mount project, the positioning of the mount and its stiffness are very important characteristics, as they influence the behavior of the independence of the movement directions and also the isolation performance. For the application of mount project in powertrains, this is not different, as the high isolation performance of the mount is extremely important to ensure the reduction of vibration transmission from the powertrain and, for this, the stiffness of the mount and its attachment point must be adequately selected. Another important factor in the mount project is the modal purity, which quantifies the decoupling between the degrees of freedom, and the greater the modal purity, the greater the decoupling of each degree of freedom in each direction. This is important to reduce the vibrational effects transmitted from a given force in a given direction and also for better control of the vibrational distribution of the system. To describe the modal purity, it is necessary to have information on the natural frequencies and vibration modes of the powertrain suspended on the mounts. To evaluate the isolation performance, the stiffness and damping of the mount must be carefully determined to ensure good isolation. Analytical solutions are developed taking into account the parameters of stiffness, mount damping, mount position, mount angle, mass and the inertia tensor. With these analytical solutions, it was possible to develop an optimization process using optimization algorithms with the objective of finding the parameters that generate high vibrational isolation performance and high modal purity. With this optimization process, it will be possible to improve efficiency in project development by reducing the number of prototypes and tests. After optimization, an increase in vibrational isolation between 1 and 7 dB was observed through the results when compared with the isolation before the optimization. Regarding the modal purity performance, the results also showed significant improvements, where the modal purity of each degree of freedom was generally higher than 85%, whereas, before optimization, there were modal purities below 50%. | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
dc.rights | openAccess | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_BR |
dc.subject | Materiais de amortecimento | pt_BR |
dc.subject | Vibração | pt_BR |
dc.subject | Análise modal | pt_BR |
dc.subject | Otimização estrutural | pt_BR |
dc.subject | Algorítmos | pt_BR |
dc.subject | Modelos matemáticos | pt_BR |
dc.subject | Cushioning materials | pt_BR |
dc.subject | Vibration | pt_BR |
dc.subject | Modal analysis | pt_BR |
dc.subject | Structural optimization | pt_BR |
dc.subject | Algorithms | pt_BR |
dc.subject | Mathematical models | pt_BR |
dc.title | Optimization of a vehicle motor model for vibrational isolation via a primal-dual interior-point algorithm | pt_BR |
dc.title.alternative | Otimização de um modelo de motor veicular para isolamento vibracional usando um algoritmo de ponto interior primal-dual | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.description.resumo | O projeto de coxinização é extremamente importante para garantir um bom isolamento de um equipamento que gera excitação vibratória, seja ele um motor, uma bomba hidráulica, um compressor, entre outros. Para o projeto de coxinização, o posicionamento do coxim e a sua rigidez são características importantes que influenciam no comportamento da independência das direções do movimento e também no desempenho de isolamento e devem ser adequadamente selecionados para garantir o alto desempenho de isolamento em motopropulsores. Outro fator no projeto do coxim é a “pureza modal”, a qual quantifica o desacoplamento entre os graus de liberdade. Quanto maior for a pureza modal, maior será o desacoplamento de cada grau de liberdade em cada direção. Isso é importante para reduzir os efeitos vibracionais transmitidos de uma determinada força em uma determinada direção e também para o melhor controle da distribuição vibracional do sistema. Para a descrição da pureza modal, é necessário ter a informação das frequências naturais e dos modos de vibração do motopropulsor suspenso nos coxins. Já para a avaliação do desempenho de isolamento, a transmissibilidade, que é dependente da rigidez, deve ser a mais alta possível pois ela quantifica o quanto a vibração da fonte será atenuada pelo coxim. Neste trabalho, soluções analíticas são desenvolvidas levando-se em consideração os parâmetros de rigidez, amortecimento do coxim, posição das coordenadas dos coxins, ângulo dos coxins, massa e tensor de inércia. Com essas soluções analíticas torna-se possível desenvolver um processo de otimização, realizado através de um algoritmo de ponto interior primal-dual com barreira logarítmica, com o objetivo de obter um alto desempenho de isolamento vibracional e alta pureza modal. Com esse processo de otimização será possível melhorar a eficiência no desenvolvimento do projeto reduzindo a quantidade de protótipos e testes. Após a otimização foi observado, por meio dos resultados, um aumento de isolação vibracional entre 1 a 7 dBs quando comparado com a isolação antes da otimização. Em relação à pureza modal, os resultados também apresentaram melhorias significativas onde a pureza modal de cada grau de liberdade foi, no geral, superior a 85%, sendo que antes da otimização existiam purezas modais abaixo de 50%. | pt_BR |
dc.degree.local | Curitiba | pt_BR |
dc.publisher.local | Curitiba | pt_BR |
dc.creator.ID | https://orcid.org/0009-0002-8236-1872 | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0306183742591393 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Luersen, Marco Antônio | - |
dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0002-3769-8815 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4815765372448868 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Belo, Ivan Moura | - |
dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-3266-8502 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3205666335316946 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Silva, Cláudio Tavares da | - |
dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0001-9127-6229 | pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5446588401443181 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Luersen, Marco Antônio | - |
dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-3769-8815 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4815765372448868 | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Kubo, Pablo Yugo Yoshiura | - |
dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0001-9515-6988 | pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/9270963806734701 | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais | pt_BR |
dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | pt_BR |
dc.subject.capes | Engenharia Mecânica | pt_BR |
Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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