Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM

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Navegando Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM por Assunto "Calibração de gravímetros"

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    Análise construtiva de Motor de Relutância Variável (MRV) aplicado em dispositivo de calibração de gravímetros
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-05-30) Sanchez, Eduardo; Frajuca, Carlos; Silva, Davinson Mariano; Toufen, Dennis Lozano; Fortes, Márcio Zamboti
    Motores de Relutância Variável (MRV) apresentam vantagens para aplicações nas mais diversas áreas da indústria e equipamentos, devido a sua versatilidade, robustez, estabilidade e possibilidade de controle preciso de rotação, potência e torque. Levando-se em conta estas vantagens, decidiu-se analisar os aspectos construtivos deste tipo de motor para o protótipo em tela, que será utilizado em calibração de gravímetros, destinado à detecção de ondas gravitacionais através do efeito destas ondas em objetos em rotações ultra-altas, da ordem de 500.000 rpm. O dispositivo proposto requer um controle de erro de 1:10.000 rpm, o que será possível face às características de estabilidade do MRV. Devido à vibração permissível ser extremamente baixa, o sistema utiliza rolamentos magnéticos no rotor, com ímãs de neodímio interagindo com o eixo metálico, garantindo baixo atrito e vibração. Parte destes aspectos construtivos podem ser simulados usando Matlab/Simulink, permitindo uma perspectiva de desempenho do MRV no protótipo.
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    Protótipo de dispositivo para calibração de gravímetros – modular (PDCG-M)
    (IFSP, 23/06/2018) Silva Neto, Silvestre da; Frajuca, Carlos
    O anúncio científico e êxito tecnológico da detecção das ondas gravitacionais (OG), confirmando a Teoria da Relatividade Geral (TRG), proposta por Albert Einstein, reforçou a perspectiva de cientistas e astrônomos em todo o mundo, pelo aperfeiçoamento dos detectores de OG e busca por detecções similares, e que possam contribuir com o esclarecimento da ação da energia escura, aceleração do ritmo de expansão do Universo e certamente novas descobertas. As duas principais técnicas de detecção de ondas gravitacionais são por interferometria a laser e por antena ressonante massiva , esta última teoricamente mais eficiente, pois possue a propriedade de ser multidirecional, ou seja, em qualquer direção que as ondas gravitacionais se propaguem, a antena é igualmente sensível. Dentre outros países, possuímos uma proposta brasileira, o detector de OG Mário Schenberg, que se encontra no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). O presente trabalho objetiva a proposição do desenvolvimento de um Protótipo de Dispositivo para Calibração de Gravímetros - Modular (PDCG-M), em escala reduzida, utilizando técnicas preditivas de análise vibracional e balanceamento dinâmico e termografia, uso de mancais por levitação LENZ e mancais magnéticos, em substituição aos rolamentos convencionais, que possibilite a modulação dos componentes e que seja capaz de girar a rotações próximas a 10.000 RPM (167 Hz), e com a evolução dos experimentos, possa girar a 96.000 RPM (1600 Hz) e produzir sinais gravitacionais em escala laboratorial conhecidos, e seja testado em câmara de vácuo, possibilitando a medição da velocidade de interação gravitacional por massa ressonante, possibilitando a calibração do sistema vibracional do detector Mário Schenberg e similares ao redor do mundo. Foram construídos um dispositivo de simulação de campo (DSC) e um protótipo físico modular reduzido (PDCG-M) mais estável, comprovou-se a eficiência das técnicas preditivas utilizadas como apoio, e o PDCG-M atingiu velocidade de 8112 RPM, alcançando o objetivo inicial da proposta do projeto