ANÁLISE E PROJETO POR AUTOESTRUTURA EM CONTROLE ATIVO DE VIBRAÇÕES

O que há em comum entre a famigerada estrutura da Ponte de Tacoma Narrows, que entrou em colapso em 1940, e o sistema de rotação de tela de um moderno aparelho celular? Por que estruturas com diferenças de escala tão distintas estão sujeitas a fenômenos semelhantes? As respostas para essas perguntas recaem sobre o tipo de modelo dinâmico explorado nas páginas do livro Análise e projeto por autoestrutura em controle ativo de vibrações. Autoestradas, edifícios e arranha-céus, máquinas-ferramenta, como alguns exemplos para o caso mecânico, e sistemas puramente elétricos ou eletromecânicos têm sua dinâmica modelada satisfatoriamente por modelos de segunda ordem. Tais modelos podem ser de parâmetros concentrados ou de elementos finitos (Finite Element - FE). Em diversas situações, vibrações mecânicas ou oscilações elétricas podem ser perigosas, devido ao acréscimo de energia resultante do casamento entre a frequência de uma excitação externa e uma das frequências naturais – ou modos – do sistema vibrante. Uma das teorias aceitas para o colapso de Tacoma Narrows foi um casamento dessa natureza, também conhecido como ressonância, entre a frequência das rajadas de vento no dia do episódio e uma frequência natural da ponte. Outros casos importantes incluem a Ponte do Milênio, em Londres, que experimentou uma ressonância no dia da sua inauguração devido à excitação da marcha sincronizada de centenas de pedestres que formavam a multidão que disputava o momento. Esta obra traz ao leitor algumas importantes contribuições do autor sobre as investigações teóricas aplicáveis à mitigação de fenômenos perigosos, como a ressonância em sistemas vibratórios e estruturas flexíveis. Sem prejuízo algum, os interessados podem transpor os conceitos ora apresentados para modelos em sistemas elétricos, como cabos, linhas de transmissão, dentre outros, cujos modelos por elementos finitos ou parâmetros concentrados sejam de segunda ordem com propriedades semelhantes aos dos casos exemplificados na obra. Com uma rigorosa abordagem e justificativa a partir de argumentos matemáticos verificáveis e reprodutíveis, métodos originais de análise e projeto para controle de vibrações, a partir do conceito de autoestrutura, é oferecido a pesquisadores e outros profissionais da área interessados um aprofundamento da temática que encontra aplicações de ponta, como na indústria, no monitoramento estrutural e em outras áreas que necessitam de grande aporte tecnológico.