Análise Computacional de Sistemas Mecânicos Vibratórios Excitados

Análise Computacional de Sistemas Mecânicos Vibratórios Excitados à
Base com Quatro Graus de Liberdade
Marcos Raphael da Silva 1, Hugo Flávio Benassi Zanqueta 2
1

Acadêmico do curso de Engenharia Mecânica - UDESC, e-mail: [e-mail]
2
Acadêmico do curso de Engenharia Mecânica - UDESC, e-mail: [e-mail]
Resumo. O presente trabalho tem por objetivo fazer anáise do comportamento dinâmico de um sistema mecânico, análogo ao mecanismo encontrado em sistemas de suspensão automotiva. Para tal foi utilizado o método numérico de Newmark, cujas constantes apresentam-se sob forma matricial, aplicáveis a qualquer grau de liberdade quando enquadradas em sistema mecânico compatível.
Uma das considerações do método é a variação linear da aceleração entre dois pontos, embora isto não ser o que ocorre em campo, esta é uma boa aproximação numérica.
No caso especifico, na analogia ao sistema mecânico foi tomado um sistema oscilatório com as características seguintes:
• Quatro graus de liberdade;
• Duas forças excitatórias defasadas;
• Amortecedores lineares;
• Amortecimento apenas entre a massa suspensa e a não suspensa; • Deformação linear dos pneus.
Para caracterizar o sistema mecânico, e as respectivas constantes matriciais da equação de Newmark foi empregado o Método de
Lagrange.
Seleção do Modelo Físico
Na elaboração de um método computacional que fosse capaz de descrever o comportamento dinâmico das partes de um veículo – quando este está em tráfego – a escolha e uma intensa análise sobre o modelo físico usado, foram de crucial importância para a obtenção de uma resposta com precisão mínima necessária para que se pudesse avaliar o comportamento real do mecanismo. Ao lembrar-se da complexidade de um sistema de suspensão veicular – número de peças móveis, forças e energias envolvidas, componentes que podem absorver energia, entre outros – essa evidência fica mais clara. Figura 01. Esquema simplificado do modelo