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@PhDThesis{Melo:2002:SiIsVi,
               author = "Melo, Jos{\'e} Luiz",
                title = "Sistemas de isolamento vibracional e de acoplamento 
                         antena-transdutores para o prot{\'o}tipo de um detector de ondas 
                         gravitacionais",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2002",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2002-03-21",
             keywords = "antenas de ondas gravitacionais, ondas gravitacionais, isoladores 
                         vibracionais, m{\'e}todo dos elementos finitos, gr{\'a}vitons, 
                         gravitational wave antennas, gravitational waves, vibration 
                         isolators, finite element methods, gravitons.",
             abstract = "O primeiro prot{\'o}tipo de um detector de ondas gravitacionais 
                         brasileiro est{\'a} sendo constru{\'{\i}}do pelo grupo 
                         GRAVITON. Esse detector, denominado MARIO SCHENBERG, ser{\'a} 
                         constitu{\'{\i}}do de uma massa ressonante esf{\'e}rica de 
                         CuAl(6%) com 65 cm de di{\^a}metro e pesando aproximadamente 1,15 
                         T, com um Q mec{\^a}nico da ordem de 106. Esse detector ser{\'a} 
                         sens{\'{\i}}vel a uma faixa de frequ{\^e}ncias 
                         caracter{\'{\i}}sticas de 3100 a 3300 Hz. Neste trabalho, o 
                         sistema de isolamento vibracional da suspens{\~a}o, o m{\'o}dulo 
                         de acoplamento t{\'e}rmico e a estrutura mec{\^a}nica dos 
                         transdutores da antena foram concebidos e analisados 
                         numericamente. Para a an{\'a}lise num{\'e}rica os sistemas 
                         concebidos foram representados por elementos finitos e as 
                         equa{\c{c}}{\~o}es de movimento correspondentes foram resolvidas 
                         usando o {"}software{"} MSC/Nastran. Esse {"}software{"} foi 
                         validado utilizando as medidas dos modos normais, realizadas 
                         {\`a} temperatura ambiente, de uma massa ressonante de Al 5056 de 
                         25 cm de di{\^a}metro na c{\^a}mara de testes a v{\'a}cuo do 
                         laborat{\'o}rio de ondas gravitacionais. O resultado da 
                         valida{\c{c}}{\~a}o apresentou uma diferen{\c{c}}a m{\'a}xima 
                         de 4,26% entre os resultados medidos e calculados na 
                         determina{\c{c}}{\~a}o dos modos normais. A metodologia 
                         empregada (Velloso, Melo e Aguiar; 2000) consiste basicamente em 
                         se avaliar separadamente todos os elementos das estruturas e 
                         depois integr{\'a}-los, procurando sempre otimizar o 
                         comportamento mec{\^a}nico. No caso do sistema de isolamento 
                         vibracional a otimiza{\c{c}}{\~a}o consiste em aumentar uma 
                         janela espectral livre de resson{\^a}ncias ao redor da faixa de 
                         frequ{\^e}ncias caracter{\'{\i}}sticas do detector. Com esse 
                         procedimento foi poss{\'{\i}}vel obter uma janela livre de 
                         resson{\^a}ncias de 2625 Hz a 3768 Hz, na qual se obteve uma 
                         atenua{\c{c}}{\~a}o de 280 dB (Melo, Velloso \& Aguiar; 2001). 
                         Uma metodologia an{\'a}loga foi usada para projetar o m{\'o}dulo 
                         de acoplamento t{\'e}rmico, o qual ser{\'a} usado para o 
                         resfriamento a milikelvins de toda a estrutura. Um prot{\'o}tipo 
                         deste m{\'o}dulo foi constru{\'{\i}}do e testado usando um 
                         aparato experimental ultracriog{\^e}nico ({"}test-facility{"}) 
                         nos laborat{\'o}rios do projeto AURIGA, no Instituto Nacional de 
                         F{\'{\i}}sica Nuclear (INFN) em P{\'a}dova (It{\'a}lia). Para 
                         este prot{\'o}tipo obteve-se uma atenua{\c{c}}{\~a}o do 
                         ru{\'{\i}}do de 30 dB. Complementando o trabalho foi realizado 
                         um estudo sobre o acoplamento mec{\^a}nico entre a estrutura 
                         mec{\^a}nica do transdutor projetado e a esfera ressonante. Nesse 
                         caso, a an{\'a}lise foi feita de modo a sintonizar os 
                         transdutores e a esfera e obteve-se um modo normal de 3190 Hz para 
                         o transdutor (Frajuca, Melo et al., 2001). Por {\'u}ltimo foi 
                         feita uma integra{\c{c}}{\~a}o dos diversos sistemas analisados 
                         anteriormente: sistema de isolamento vibracional da 
                         suspens{\~a}o, m{\'o}dulo de acoplamento t{\'e}rmico e 
                         acoplamento do transdutor com a massa ressonante a fim de se 
                         estudar o comportamento dos sistemas simultaneamente bem como a 
                         influ{\^e}ncia dos ru{\'{\i}}dos sobre todo o sistema acoplado 
                         e continuou a ocorrer a atenua{\c{c}}{\~a}o de 280 dB. ABSTRACT: 
                         The GRAVITON group is building the first Brazilian gravitational 
                         wave detector prototype. This detector, which will be named MARIO 
                         SCHENBERG, will be composed by a a 65 cm diameter CuAl (6%) 
                         resonant spherical mass. This mass will weight 1.15 ton and will 
                         have a high mechanical Q (~ 20 million). This detector will be 
                         sensitive from 3100 Hz to 3300 Hz. In this work, the vibration 
                         isolation system, the thermal link and the transducer mechanical 
                         structure were conceived and numerical analysed. To the numerical 
                         analyses the conceived systems were represented by finite element 
                         models and the corresponding dynamical equations were solved using 
                         the Msc/Nastran software. This software was validated using 
                         measurements of the normal modes made at room temperature for an 
                         Al5056 25cm diameter resonant mass. The validation results showed 
                         a 4,26% maximum differerence between the normal modes measurements 
                         and calculations. The methodology used (Velloso, Melo \& Aguiar; 
                         2000) consists basically on evaluate all the structure elements 
                         separately and after that integrate them in such a manner to obey 
                         a mechanical behaviour optimization. In the case of the vibration 
                         isolation system the optimization consists to increase the window 
                         free of resonances around the detector characteristics 
                         frequencies. With this procedure we obtained a window free of 
                         resonances from 2625 Hz to 3768 Hz, with a 280 dB attenuation 
                         (Melo, Velloso \& Aguiar, 2001). An analogous methodology was 
                         used to design the thermal link, which will be used to cool down 
                         all the structure to milikelvins. A prototype of this thermal link 
                         was constructed and tested using a cryogenic testfacility in the 
                         AURIGA laboratories in the National Institute for Nuclear Research 
                         (INFN) at Padova (Italia). We obtained a 30 dB attenuation to this 
                         prototype. It was also made a study about the sphere transducer 
                         coupling. In this case, the analysis was made in a way to 
                         sintonize the sphere and the transducers. The transducer frequency 
                         obtained was at 3190 Hz (Frajuca, Melo et al.; 2001). At last, it 
                         was made the integration of the several systems analysed: 
                         vibration isolation system, thermal link and the coupling 
                         transducer-resonant mass in order to study the overall system 
                         behavior and the noise influence over it. It continued to occur 
                         the 280 dB atenuation.",
            committee = "Wuensche, Carlos Alexandre (presidente) and Aguiar, Odylio Denys 
                         de (orientador) and Velloso J{\'u}nior, W{\'a}lter Ferreira 
                         (orientador) and Ara{\'u}jo, Jos{\'e} Carlos Neves de and 
                         Jablonski, Francisco Jos{\'e} and Pacheco, Jos{\'e} Antonio de 
                         Freitas and Oliveira J{\'u}nior, Nei Fernandes de",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Vibraton isolation systems and antenna-transducers coupling for 
                         the prototype of the gravitational wave detector.",
             language = "pt",
                pages = "199",
                  ibi = "6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/yembE",
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        urlaccessdate = "08 maio 2024"
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