Disciplina
Introdução às Vibrações Mecânicas
Área
Área Científica de Projecto Mecânico e Materiais em Engenharia > Projecto Mecânico
Activa nos planos curriculares
DFAEAC2007 > DFAEAC2007 > 3º Ciclo > Introdução às Vibrações Mecânicas
Nível
Dois testes.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
180.0 h/semestre
Objectivos
Proporcionar as bases do fenómeno vibratório, a fim de que os alunos possam interpretar correctamente a realidade física, nas mais variadas facetas; - Consolidar fundamentos anteriores de física e matemática, através do aprofundamento das matérias teóricas bem como da resolução de problemas; - Procurar, através de problemas práticos, que os alunos adquiram os conhecimentos suficientes para abordarem a solução de problemas da vida real.
Programa
Introdução Objectivos. Tipos de solicitações dinâmicas. Discretização de sistemas. Escolha dos graus de liberdade. Elementos de um sistema vibratório. Movimento harmónico simples. Formulação das equações de movimento. Revisões de dinâmica analítica. Sistemas com um grau de liberdade Equações de movimento. Vibração livre não amortecida e com amortecimento viscoso. Resposta a uma solicitação harmónica de amplitude constante. Resposta a uma solicitação harmónica devido a massas rotativas desequilibradas. Velocidade crítica de veios rotativos. Movimento harmónico da base de suporte. Transmissibilidade. Isolamento. Modelos de amortecimento. Energia dissipada. Resposta a uma solicitação harmónica de um sistema com amortecimento histerético. Determinação das características dinâmicas a partir de resultados experimentais. Resposta a uma excitação periódica. Resposta a uma solicitação não periódica. Sistemas discretos com mais de um grau de liberdade. Equações de movimento. Vibrações livres sem amortecimento. Modos naturais de vibração. Desacoplamento. Coordenadas principais. Resposta a uma solicitação inicial. Batimento. Sistemas semi-definidos. Resposta a uma solicitação harmónica. O absorsor dinâmico. Método de Rayleigh para determinação de frequências próprias. Equilibragem de veios rotativos. Sistemas com N graus de liberdade. Formulação matricial. Valores e vectores próprios. Modos de vibração. Ortogonalidade. Teorema da expansão. Análise modal. Quociente de Rayleigh. Resposta geral de sistemas lineares discretos. Sistemas contínuos Introdução. Vibrações transversais de uma corda. Vibração longitudinal de uma barra. Vibração torsional de um veio. Vibração transversal de vigas. Métodos de Rayleigh e de Rayleigh-Ritz.
Metodologia de avaliação
Dois testes.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Apontamentos de Vibrações e Ruído
Prof. Júlio M. Montalvão e Silva, Prof. Nuno M. M. Maia
Introdução à Dinâmica Analítica