SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL

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CURSO(S), , I ,., .,.. •.. <1 DEPARTAMENTO" ,.,

Enqenharia Mecânica I Dep. de Ciências Ambientais e Tecnolóqicas

PROGRAMA GERAL DA,DISCIPLINA • ..

CODIGO I ' " DISCIPLINA I POSIÇÃO NA INTEGRALIZAÇÃO; ,AMB2000 I Vibrações Mecânicas I EM7.... ,. • !? PROFESSOR" h H·, > '. .< ..Ai"

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Rômulo Pierre Batista dos Reis

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Equações básicas de movimento. Modelagem de sistemas equivalente de um grau de liberdade,Vibrações forçadas, Isolamento de vibração, Amortecimento e absorvedores de vibração. Ressonância.Instrumentos medidores de vibrações. Introdução à análise moda!' Formulação das equações demovimento para sistemas com vários graus de liberdade. Autovalores e autovetores e suaspropriedades. Análise de vibrações forçadas. Aplicações na avaliação do comportamento mecânico desistemas mecânicos.

NQ'DAUNIDADE

Apresentação da disciplina1. Fundamentos de vibrações

1.1 Observações preliminares1.2 Breve história da vibração1.3 Importâncias do estudo da vibração1.4 Conceitos básicos de vibração1.5 Classificações de vibrações

10I

1.6 Procedimentos de análise de vibrações1.7 Elementos de mola1.8 Elementos de massa ou inércia1.9 Elementos de amortecimento1.10 Movimento harmônico1.11 Análise harmônica

2. Vibração livre de sistemas com um graude liberdade

2.1 Introdução2.2 Vibração livre de um sistema de

translação não amortecido2.3 Vibração livre de um sistema torcional

II não amortecido2.4 Condições de estabilidade 62.5 Método da energia de Rayleigh2.6 Vibração livre com amortecimento

viscoso2.7 Vibração livre com amortecimento

Coulomb2.8 Vibração livre com amortecimento por

histerese

3. Vibração excitada harmonicamente3.1 Introdução3.2 Equação de movimento3.3 Resposta de um sistema não amortecido

à força harmônica3.4 Resposta de um sistema amortecido à

força harmônica

3.5 Resposta de um sistema amortecido aF(t) = Foeiwt

3.6 Resposta de um sistema amortecido a 6movimento harmônico de base

III 3.7 Resposta de um sistema amortecido aodesbalanceamento rotativo

3.8 Vibração forçada com amortecimentoCoulomb

3.9 Vibração forçada com amortecimento porhisterese

3.10 Movimento forçado com outros tipos deamortecimento

3.11 Auto-excitação e aná Iise de esta bi Iidade

4. Vibração sob condições forçantes gerais4.1 Introdução4.2 Resposta à força periódica geral4.3 Resposta a uma força periódica de forma irregular

IV 4.4 Resposta a uma força não periódica 64.5 Integral de convolução4.6 Espectro de resposta4.7 Transformadas de Laplace

5. Sistemas com dois graus de liberdade5.1 Introducão

(

/1..' I t: L;-R-~~J<:»

VIII

V

5.2 Equações de movimento para vibraçãoforçada

5.3 Análise da vibração livre de um sistema nãoamortecido

5.4 Sistema torcional5.5 Acoplamento de coordenadas e coordenadas

principais5.6 Análise de vibração forçada5.7 Sistemas semidefinidos5.8 Auto-excitação e análise de estabilidade

VI

6. Sistemas com vários graus de liberdade6.1 Introdução6.2 Modelagem de sistemas contínuos como sistemas

com vários graus de liberdade6.3 Utilização da segunda lei de Newton para deduzir

equações de movimento6.4 Coeficientes de influência6.5 Expressões de energia potencial e energia cinética

na forma matricial6.6 Coordenadas generalizadas e forças generalizadas6.7 Utilização de equações de Lagrange para deduzir

equações de movimento6.8 Equações de movimento de sistemas não

amortecidos na forma matricial6.9 Problema de autovalor6.10 Solução do problema de autovalor6.11 Teorema de expansão6.12 Sistemas irrestritos6.13 Vibração livre de sistemas não amortecidos6.14 Vibração forçada de sistemas não amortecidos

usando análise modal6.15 Vibração forçada em sistemas com amortecimento

viscoso6.16 Auto-excitação e análise de estabilidade

VII

7. Determinação de freqüências naturais e formasmodais7.1 Introdução7.2 Fórmula de Dunkerley7.3 Método de Rayleigh7.4 Método de Holzer7.5 Método de iteração matricial7.6 Método de Jacobi7.7 Problema padrão de autovalor

8. Sistemas contínuos8.1 Introdução8.2 Vibração transversal de uma corda ou cabo8.3 Vibração longitudinal de uma barra ou haste8.4 Vibração torcional de um eixo ou haste8.5 Vibração lateral de vigas8.6 Vibração de membranas8.7 Método de Rayleigh8.8 O método de Rayleigh-Ritz

9. Controle de vibração9.1 Introdução9.2 Nomograma de vibração e critérios de vibração

6

8

4

6

~J<;__7

9.3 Redução da vibração na fonte9.4 Balanceamento de máquinas rotativas9.5 Rodopio (whirling) de eixos rotativos9.6 Balanceamento de motores alternativos 4

IX 9.7 Controle de vibração9.8 Controle de freqüências naturais9.9 Introdução de amortecimento9.10 Isolamento da vibração9.11 Absorvedores de vibração

10. Medições de vibração e aplicações10.1 Introdução10.2 Transdutores10.3 Sensores de vibração10.4 Instrumentos de medição de freqüência

X 10.5 Excitadores de vibração 410.6 Análise de sinal10.7 Ensaio dinâmico de máquinas e estruturas10.8 Análise modal experimental10.9 Monitoração e diagnóstico de falha de máquinas

TOTAL 60

METODOSRECURSOS DIDATICOS

Quadro branco

Apresentação oral e/ou escritade trabalho

Aulas expositivas teóricas.Projetos. Datashow

Video

Textos

•.•••••;>Xá(;é > â REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.(ABNT'2000)BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

RAO, S. Vibrações Mecânicas. 43 Edição, Pearson, 2009. 448 p.

SANTOS, r. F. Dinâmica de Sistemas Mecânicos. São Paulo: Makron Books LTDA, 200l. 271 p. ISBN ISBN 85-346-1110-6.

HIBBELER, R. C. Dinâmica: mecânica para engenharia. 10a Edição. ed. São Paulo: Pretice Hall, v. rr, 2005.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

BALACHANDRAN, B.; B. MAGRAB, E. Vibrações Mecânicas - Tradução da 2" Edição Norte-americana.Cengage Learning, 2011.

FERREIRA FRANÇA, L. N.; ruNIOR, 1. S. Introdução às Vibrações Mecânicas. Edgard Blucher, 2006.

SHAlvIES, L H. Dinâmica - Mecânica para Engenharia. 4a Edição. Pearson, 2003.

INMAN, D. 1. Engineering Vibration. Prentice Hall, 2001.

CONSEPE~

\ DAAnaràtüãnâ nesGomesSecretária dos Órg30s ColegiadosPorto UFERSA/GAB NO 0432/2008

\.

DEPARTAMENTO

17 / 04 / 2012Data Ass. do Chefe do Departamento

~o. R.o ,NQ da Reunião

.Q,S / 04 /2012Data ASS. DA SECRETÁRIA DO CONSEPE