Vibrações Mecânicas - Modelamento de Sistemas Vibratórios - Aula 02

VIBRAÇÕES MECÂNICAS Aula02 Modelamento de sistemas vibratórios Profº Hélio Guerrini Filho Construção de modelos É o processo de criação de modelos que podem ser discretos parâmetros concentrados ou contínuos parâmetros distribuídos equivalentes a sistemas vibratórios reais Balachandran2011 Balachandran2011 Construção de modelos Se assume modelos simplificados que simulem de forma razoável os fenômenos que se quer estudar Ferramenta de corte Elementos de sistemas vibratórios Elementos de inercia 2º Lei de Newton Princípio fundamental da dinâmica Em relação a um sistema de referência inercial a força resultante que atua no centro de uma partícula é igual à taxa temporal de variação da quantidade de movimento da mesma Linear translação Angular rotação Elementos de sistemas vibratórios Elementos de inercia Princípio de DAlambert Qualquer sistema de forças eou momentos está em equilíbrio se adicionarmos às forças eou momentos as forças eou momentos de inércia Eq de equilíbrio Força devido à inércia Momento devido à inércia Eq de equilíbrio Thorby2008 Balachandran2011 Elementos de sistemas vibratórios Elementos de inércia Tabela de momentos de inércia de massa de algumas geometrias Translação do momento de Inércia de massa Balachandran2011 Balachandran2011 Elementos de sistemas vibratórios Elementos de rigidez Elementos de sistemas vibratórios Elementos de rigidez Lei de Hooke A intensidade da força elástica é proporcional ao deslocamento x F força externa Fk força elástica da mola Mola linear ideal Se F Fk a mola está deformada e em equilíbrio Mola Ideal Armazena o trabalho da força externa totalmente em energia potencial Tem massa desprezível Não dissipa energia k rigidez da mola constante elástica Elementos de sistemas vibratórios Elementos de rigidez Associação de molas em série e em paralelo 2 molas em série Molas em paralelo Molas em série Logo p n molas Logo p n molas Elementos de sistemas vibratórios Elementos de rigidez Associação de molas de torção em série e em paralelo a 2 molas em paralelo b 2 molas em série Molas em paralelo Molas em série Balachandran2011 Elementos de sistemas vibratórios Elementos de rigidez Rigidez equivalente de elementos estruturais mais comuns Sólidos deformáveis Barra ou cabo axialmente carregado Barra circular de torção Viga em balanço carregada transversalmente Viga biapoiada carregada transversalmente Elementos de sistemas vibratórios Elementos de amortecimento dissipação Dissipador de energia por atrito viscoso A intensidade da força de atrito viscoso é proporcional a velocidade dxdt Amortecedor ideal Amortecedor Ideal Dissipa energia Não tem massa Não tem rigidez Atrito viscoso c constante de amortecimento SI c Nsm Elementos de sistemas vibratórios Elementos de amortecimento dissipação Associação de amortecedores em série e em paralelo Amortecedores em série Amortecedores em paralelo Alok2010