Relatório Experimento Resposta ao Impulso

Ana Caroline Souza Duarte

Procedimento Experimental para Avaliação do

Fator de Amortecimento Viscoso - Resposta ao

Impulso

Brasil

2021, Rondonópolis - MT

Ana Caroline Souza Duarte

Procedimento Experimental para Avaliação do Fator de Amortecimento Viscoso - Resposta ao Impulso

Procedimento experimental com o tema Amortecimento Viscoso para a disciplina de Vibrações de Sistemas Mecânicos administrada pela Profª Drª Viviane Cassol Marques

Universidade Federal de Rondonópolis - UFR

Instituto de Ciências Agrárias e Tecnológicas - Curso de Engenharia Mecânica

Relatório de Aula Experimental

Brasil

2021, Rondonópolis - MT

Lista de ilustrações

Figura 1 – Modelo de prensa. Fonte: BONI,Paulo. Mecânismos dinâmicas das

        máquinas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        11

Figura 2 – Elemento mola. Fonte: BONI,Paulo. Mecânismos dinâmicas das máquinas. 12

Figura 3 – Elemento amortecedor. Fonte: BONI,Paulo. Mecânismos dinâmicas das

        máquinas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        13

Figura 4 – Elemento massa. Fonte: BONI,Paulo. Mecânismos dinâmicas das má-

        quinas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        13

Figura 5 – Sistema com um grau de liberdade com amortecedor viscoso. Fonte:

        RAO,2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        14

        Figura 6 – Sistema subamortecido. Fonte: RAO,2009        . . . . . . . . . . . . . . . .        17

        Figura 7 – Lugar geométrico de s1 e s2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        18

        Figura 8 – Pontos de meia potência. Fonte: RAO,2009.        . . . . . . . . . . . . . . .        19

        Figura 9 – Função delta de dirac. Fonte: ITA, Vibrações Mecânica. . . . . . . . . .        19

        Figura 10 – Materiais utilizados no experimento de resposta ao impulso . . . . . . .        21

        Figura 11 – Borracha utilizada como base no experimento. . . . . . . . . . . . . . .        21

Figura 12 – Reposta do movimento do sistema excitado harmonicamente durante o

        1 impacto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        22

        Figura 13 – Período de um meio ciclo do movimento do sistema . . . . . . . . . . .        23

        Figura 14 – Gráfico de força obtido durante o 1º impacto. . . . . . . . . . . . . . .        24

Figura 15 – Reposta do movimento do sistema excitado harmonicamente calculado

        de forma analitica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        25

Figura 16 – Reposta do movimento do sistema excitado harmonicamente obtido

        durante o 1º impacto do experimento.        . . . . . . . . . . . . . . . . . .        26

-

Sumário

1. INTRODUÇÃO        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        7
2. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        9
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        11

1. Modelos de Análise de Vibrações        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        11

1. Modelo Físico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        11
2. Elemento Mola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        12
3. Elemento Amortecedor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        12
4. Elemento Massa        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        13
5. Vibração Livre com Amortecimento Viscoso . . . . . . . . . . . . . . . . .        13
6. Decremento Logarítmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        17
7. Fator de Qualidade e Largura de Banda . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        18
8. Função Impulso de Dirac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        19
9. Transdutor de Força        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        20
10. Acelerômetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        20

1. METODOLOGIA        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        21

        4.0.1        Composição do Experimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        21

1. RESULTADOS E CONCLUSÕES        . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        25

        REFERÊNCIAS        . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .        27

1 Introdução

A noção de vibração começa com a ideia de equilíbro. Um sistema está em equilíbro quando a resultante de todas as forças atuantes sobre o mesmo é nula. Qualquer sistema que esteja sob essa condição somente sairá dela quando ocorrer alguma perturbação externa (1). Após a perturbação atuar, a oscilação irá ocorrer quando o sistema apresentar a tendência a retornar a sua posição de equilíbrio. Ao se conceder a um pêndulo, por exemplo, um âmgulo inicial, o mesmo entrará em movimento tendendo a retornar à sua posição de equilíbrio inicial. Como as massa do p endulo adquiriu energia cinética, ao passar pela posição de equilíbrio o movimento não se interrompe.