Vibrações Mecânicas 6q1m1w

Capítulo 1 | Fundamentos de vibração

Ementa • Proporcionar ao aluno o conhecimento em vibrações mecânicas e de mecanismos,

permitindo que ele tenha condições de modelar

e

resolver

problemas

engenharia envolvendo estes conceitos.

de

Ementa • Programa: • Conceitos de vibrações mecânicas

• movimento harmônico simples • vibrações livres

• princípio de conservação de energia

Ementa • • • •

Programa: vibrações forçadas vibrações amortecidas análise de vibrações e tecnologia de monitoramento da condição • Atividades Acadêmicas • Análise cinemática de corpos rígidos e de mecanismo

BIBLIOGRAFIA BÁSICA • BALACHANDRAN, B. ; MAGRAB, E. B., Vibrações Mecânicas - Tradução da 2ª Edição Norte-americana Cengage Learning, 2011

• NORTON,

Robert

L.,Cinemática

e

Dinâmica

dos

Mecanismos, McGraw Hill ? Artmed, 1ª Edição - 2010 • RAO, Singiresu, Vibrações Mecânicas, 4ª edição, Pearson Education, 2009

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.2 Breve história da vibração • Pitágoras (582-507 a.C)

• Aristóteles (350 a.C) • Zhang Heng (132 d.C) • Galileu Galilei (1564-1642) • Marin Mersenne (1588-1648)

• Robert Hooke (1635-1703) • Joseph Sauveur (1653-1716)

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 6

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.2 Breve história da vibração • Sir Isaac Newton (1642-1727) • Brook Taylor (1685-1731) • Daniel Bernoulli (1700-1782) • Jean D’Alembert (1717-1783) • Leonard Euler (1707-1783) • J. B. J. Fourier (1707–1830) • Joseph Lagrange (1736-1813) • Charles Coulomb (1784)

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 7

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.2 Breve história da vibração • E. F. F. Chladni (1756-1824) • Sophie Germain (1811, 1813 e 1815) • G. R. Kirchhoff (1781-1887) • Simeon Poisson (1781-1840) • Lord Baron Rayleigh (1877)

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 8

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.3 Importância do estudo da vibração • A maioria das atividades humanas envolve vibração: ouvir, ver, respirar, andar e falar; • A maioria dos motores de acionamento vibram em razão do desbalanceamento; • Turbinas hidráulicas e Aeronáuticas podem falhar devido a vibração;

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 9

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.3 Importância do estudo da vibração • Desgastes em peças como rolamentos, engrenagens e ruído excessivo e afrouxamento de elementos de fixação podem ter origem na vibração; • A ressonância resulta em flexões excessivas e falhas; • A vibração pode causar no ser humano desconforto, fadiga, danos físicos e perda de eficiência.

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 10

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.3 Importância do estudo da vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 11

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.3 Importância do estudo da vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 12

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.3 Importância do estudo da vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 13

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.4 Conceitos da vibração • Vibração • Partes elementares de sistemas vibratórios • Grau de liberdade • Sistemas contínuos e discretos

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 14

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.4 Conceitos da vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 15

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.4 Conceitos da vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 16

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.5 Classificação de vibrações • Vibração livre e vibração forçada • Vibração não amortecida e amortecida • Vibração linear e não-linear • Vibração determinística e aleatória

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 17

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 18

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.7 Elemento da mola

F  kx, U 

Singeresu S. Rao

1 2 kx 2

© 2009 by Pearson Education

Slide 22

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.7 Elemento da mola

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 23

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.7 Elemento da mola Molas em Paralelo

keq  k1  k2 

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

 kn

Slide 24

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.8 Elementos da massa ou inércia Molas em série

1 1 1    keq k1 k2

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education



1 kn

Slide 25

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.8 Elementos da massa ou inércia – Associação de Massas Massas de translação ligadas por uma barra rígida

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 26

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.8 Elementos da massa ou inércia Massas de translação e rotação acopladas

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 27

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.8 Elementos da massa ou inércia

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 28

Capítulo 1 Fundamentos de vibração

1.9 Elementos de amortecimento • Amortecimento viscoso; • Amortecimento de Coulomb ou por atrito • Amortecimento material ou sólido ou por histerese

Singeresu S. Rao

© 2009 by Pearson Education

Slide 29