Algoritmo de determinação do coeficiente de amortecimento em materiais refratários de alta ...

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Algoritmo de determinação do coeficiente de
amortecimento em materiais refratários de alta
alumina
Bruno de Castro Musolino
Dissertação apresentada à Escola de En-
genharia de São Carlos da Universidade
de São Paulo, como parte dos requisitos
para obtenção do título de Mestre em Ci-
ências,ProgramadeEngenhariaElétrica
ORIENTADOR:Prof. Dr. CarlosDiasMaciel
ÁREADECONCENTRAÇÃO:ProcessamentoDigitaldeSinais
Trata-sedaversãocorrigidadadissertação. Aversãooriginalencontra-sedisponívelna
EESC/USPquealojaoProgramadePós-GraduaçãodeEngenhariaElétrica
SãoCarlos
2011
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Dedicatória
Dedicoestetrabalhoaosmeuspaispelapaciência,compreensãoetodadedicaçãoparaque
euchegasseaestemomento.
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Agradecimentos
Eu gostaria primeiramente de agradecer ao Prof. Dr. Carlos Maciel, pela excelente orien-
taçãoetodoconhecimentopassadoàmim. AgradeçotambémaoHenriqueAlves,proprietário
da ATCP e toda sua equipe, pelas oportunidades que me foram abertas, conhecimentos com-
partilhados,equipamentoscedidos,críticasetodoapoioconcedido.
Agradeço também aos colegas de laboratório que me prestaram ajuda nos momentos que
necessitei, em especial ao Jen John Lee, companheiro de experimentos e mais experimentos.
Agradeço a todos os docentes das disciplinas que cursei e também aos que estavam sempre
disponíveisparaumaconversaquandoessasefazianecessária.
Agradeço aos funcionários da EESC, secretários, funcionários de limpeza, técnicos de la-
boratórioedeinformáticaetécnicosdamanutenção,emespecialàJussara,aoOdaireaoRui
quesempreforamimensamenteprestativos,pró-ativosedisponíveis.
Porfim,agradeçoaDeus,todaminhafamília,namoradaeamigosquesemdúvidacontri-
buíram(emuito!) diretaouindiretamentedurantetodoestetrabalho.
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“Euquasequenadanãosei. Masdesconfiodemuitacoisa.”
JoãoGuimarãesRosa
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Sumário
ListadeFiguras xi
ListadeTabelas xv
Resumo xvii
Abstract xix
1 Introdução 1
2 Teoria 5
2.1 Amortecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 MétododoDecrementoLogarítmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 ATransformadaDiscretadeFouriereaFFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 AFFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 JanelamentoeVazamentoSpectral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4 OPeriodogramadeWelch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.5 Short-TimeFourierTransform(Espectrograma) . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.6 OAlgoritmodeLevenberg-MarquardtparaAjusteNão-Linear . . . . . . . . . 18
3 MateriaiseMétodos 21
3.1 Matlab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2 AquisiçãodoSinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3 MateriaisparaAnálise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.4 SuporteeExcitaçãodoMaterialemAnálise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.5 MétododeCálculodoAmortecimento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4 Resultados 31
4.1 ValidaçãodoMétododeCálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2 AplicaçãoparaaBarradeAlumina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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