O acoplamento mecânico entre a antena e o transdutor no detector de ondas gravitacionais Mario Schenberg

Astronomy and Astrophysics – Astronomy

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O detector de ondas gravitacionais MARIO SCHENBERG consistirá de uma massa esférica de cobre-alumínio de 1150kg resfriada a 4K, sobre a qual serão instalados 6 transdutores de nióbio. Com estes trandutores pretende-se converter um possível sinal de onda gravitacional detectado em sinal elétrico, para tanto é necessário que o acoplamento mecânico entre os transdutores e a massa ressonante seja o maior possível. Isto significa que o transdutor deve ser ressonante na mesma freqüência que a antena (aproximadamente 3200Hz). Neste trabalho foi desenvolvida uma geometria para a estrutura mecânica do trandutor. Isto foi feito criando-se modelos em elementos finitos usando-se o "software" MSC/Nastran. Estes modelos criados foram analisados estaticamente (cálculo de tensões) e dinamicamente (cálculo das freqüências de ressonâncias e seus respectivos modos normais) de maneira a se obter o primeiro modo normal do transdutor em 3200Hz. A partir destes cálculos escolheu-se a melhor geometria para o transdutor. Os próximos passos do trabalho serão: usinar este transdutor em uma barra de nióbio e testá-lo à temperatura ambiente e à baixa temperatura. Após isto, pretende-se testá-lo na própria antena resfriada.

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