Fundamentos vibrações mecânicas

1 Fundamentos
Importância Conceitos Básicos Classificação das Vibrações Procedimento para a Análise Teoria: Rao 1.3 a 1.6 Problemas: Rao 1.1 a 1.6

1.1 Importância
Engenharia: Problemas: máquinas, motores, estruturas, sistemas de controle, etc. - vibrações originadas por excitações externas, desbalanceamentos e movimentos da base despertam tensões cíclicas que podem levar o material ao colapso - desgaste rápido em mancais, engrenagens e demais peças móveis de uma máquina - afrouxamento de elementos de máquinas: parafusos, porcas, dispositivos de fixação, etc. - acabamento superficial em processos de usinagem - desconforto para seres humanos - mau funcionamento e/ou dificuldade de leitura de instrumentos de medição - ressonância: a freqüência da excitação externa coincide com a freqüência natural do sistema (máquina, estrutura, etc.): grandes deformações grandes tensões falha do material Utilização da Vibração: Transportadores Compactadores Máquinas de lavar roupa Escovas de dentes Testes vibratórios de materiais Processos de acabamento superficial, etc.

1.2 Conceitos básicos
Vibração: estudo do movimento de oscilação de um corpo em torno de uma posição de equilíbrio, e das forças (torques) a ele associadas. Causas da Vibração: condições iniciais: deslocamento e/ou velocidade inicial e/ou forças ou torques externos Elementos de um Sistema Vibratório: Massa (ou Inércia): armazena energia cinética e energia potencial gravitacional Mola: armazena energia potencial elástica Amortecedor: dissipa energia mecânica sob forma de calor e/ou som

1 Fundamentos

1-2

Graus de Liberdade (GDL): número mínimo de coordenadas independentes que descrevem completamente o movimento de todos os elementos do sistema. No de GDL do sistema = No de massas do sistema x No de GDL de cada massa Exemplos de Sistemas com 1 GDL:

Exemplos de Sistemas com 2 GDL:

Exemplos de Sistemas com 3 GDL:

Coordenadas generalizadas: no mínimo de coordenadas independentes que descrevem completamente o