Vibrações Mecanicas

Grandezas físicas[editar]As vibrações mecânicas podem ser medidas em aceleração (unidade SI: metros por segundo ao quadrado), velocidade (unidade SI: metros por segundo) ou deslocamento (unidade SI: metros). Para a medição de vibrações em máquinas, são comuns as seguintes unidades:

aceleração: metros por segundo ao quadrado (m/s2), g (1g equivale a, aproximadamente, 9,8065 metros por segundo ao quadrado);

velocidade: metros por segundo (m/s), polegadas por segundo (ips);

deslocamento: micrômetros (1 micrometro equivale a 0,001mm), mils (1 mil equivale a 0,001").

O instrumento comumente utilizado na medição de vibrações é o coletor de dados de vibrações, que utiliza um sistema transdutor de vibrações mecânicas em sinais elétricos conhecido como acelerômetro.

Tipos de vibração[editar]Vibrações livres, ocorrem quando um sistema mecânico é definido desligado com uma entrada inicial e depois deixado a vibrar livremente. Exemplos deste tipo de vibração: puxar uma criança em um balanço e depois soltar, bater um diapasão e deixá-lo tocar. O sistema mecânico então irá vibrar em uma ou mais "frequências naturais" tendendo a zero.

Vibração forçada, é quando uma perturbação variável no tempo (de carga, deslocamento ou velocidade) é aplicada a um sistema mecânico. O distúrbio pode ser uma contribuição periódica em estado estacionário, uma entrada de transientes, ou uma entrada aleatória. A entrada periódica pode ser um harmônico ou uma perturbação não harmônica. Exemplos destes tipos de vibração incluem uma máquina de lavar agitando devido a um desequilíbrio, um automóvel em vibração (causada pelo motor, molas e etc.), ou a vibração de um edifício durante um sismo. Para os sistemas lineares, a frequência de resposta da vibração em estado estacionário resultantes da aplicação de uma entrada periódica harmônica, é igual à frequência da força ou de movimento aplicado, com a magnitude da resposta ser dependente do sistema mecânico real.

Análise de vibração[editar]A análise de vibrações tem fundamental importância para as mais diversas áreas da engenharia. A análise de vibrações pode ajudar na manutenção preditiva de máquinas, construção de grandes obras de engenharia civil, estudos de resistência de materiais e nas mais diversas áreas.

Os testes de vibração são realizados pela introdução de uma função de forças em uma estrutura, geralmente com algum tipo de agitador.1 Em alternativa, um DUT (dispositivo sob teste) está ligado a "mesa" de um agitador. Para frequências relativamente baixas, forçando, são utilizados servo-hidráulicos (electro) agitadores são usados. Para frequências mais altas, são utilizados agitadores eletrodinâmicos. Geralmente um ou mais pontos de controle localizados no lado DUT de um dispositivo elétrico, são mantidos a uma aceleração especificada.2 Outros pontos "de resposta" apresentam nível máximo de vibração (ressonância) ou nível mínimo de vibração (anti-ressonância). É normalmente preferível ativar anti-ressonância para evitar um sistema de se tornar muito ruidoso, ou para reduzir a tensão em certas partes de um sistema devido a modos