Disciplina detalhes

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

Ministrar aos alunos os conhecimentos necessários para a compreensão dos fenómenos vibratórios em estruturas e equipamentos.

Conhecimento dos componentes de um sistema vibratório constituído por uma massa/mola/amortecedor.
Quantificação de sinais de vibrações nas diversas grandezas: aceleração; velocidade; deslocamento.
Aplicação das técnicas de medição das vibrações na manutenção condicionada de equipamentos mecânicos.

No campo do ruído pretende-se ministrar aos alunos conceitos básicos de acústica. Conhecer e relacionar as grandezas: pressão, intensidade e potência sonora. Representar estas grandezas na escala dB. Saber somar e subtrair grandezas em dB. Conhecer as curvas isofónicas e as funções ponderadoras (A, B, C e D). Saber utilizar as funções mais comuns de instrumentos de medição de ruído (sonómetro e dosímetro). Soluções práticas de eliminação de ruído.
O aluno deve saber estabelecer e resolver as equações de equilíbrio para um sistema de um grau de liberdade em vibração livre e vibração forçada. Deverá saber discutir a influência dos diversos componentes na resposta do sistema e identificar o fenómeno da ressonância. Saber determinar a transmissibilidade de um sistema e de como efectuar o isolamento de vibrações em equipamentos.

O aluno saber como se procede ao processamento de sinais de vibração utilizando a análise espectral (Análise de Fourier) bem como a sua aplicação na manutenção condicionada de equipamentos mecânicos.

O aluno deve saber relacionar as grandezas: pressão, intensidade e potência sonora e representar estas grandezas na escala dB e efetuar a sua soma e subtração.

O aluno deve conhecer as curvas isofónicas e as funções ponderadoras (A, B, C e D).

O aluno deve ter conhecimento das soluções práticas de eliminação de ruído.
Métodos de Ensino

Aulas TP com exposição teórica e aplicações práticas.
Estágio(s)

Não
Programa

Parte I Vibrações
1. Introdução (8 horas)
Objectivos do estudo das vibrações no controlo do comportamento de estruturas;
Tipos de solicitações dinâmicas;
Discretização de sistemas;
Componentes de um sistema vibratório;
Movimento harmónico simples. Soma de sinais. Batimento;
Graus de liberdade de um sistema.

2. Formulação das equações de movimento para um grau de liberdade (22 horas)
Sistemas com um grau de liberdade;
Respostas em vibração livre e forçada;
Sistemas com amortecimento;
Resposta a solicitações harmónicas de amplitude constante;
Resposta devido a existência de massas rotativas não equilibrada;
Movimento harmónico da base de suporte;
Transmissibilidade;
Isolamento de vibrações.

3. Caracterizações de sinais (6 horas)
Técnicas básicas de medição;
Análise de Fourier. Analisadores Espectrais;
Transdutores e condicionadores;
Calibração;
Uso do computador na aquisição e processamento de dados.

4. Aplicação das vibrações no diagnóstico de avarias em equipamentos (14 horas)
Caracterização de avarias tipo em equipamentos;
Identificação de anomalias típicas: desequilíbrio; desalinhamento; folgas; etc;
Desequilíbrio. Técnicas de equilibragem a um plano e dois planos;
Escolha de pontos de medidas;
Apresentação de casos históricos de avarias em equipamentos.

Parte II Acústica
5. Conceitos de Acústica (10 horas)
Som. Pressão, intensidade e frequência sonora;
Níveis de intensidade sonora e suas consequências no corpo humano;
Propagação do som no ar e através de estruturas;
Instrumentos de medição de ruído. Sonómetros;
Técnicas de medição;
Reacção humana ao ruído;
Soluções práticas de eliminação de ruídos;
Normas e recomendações. Regulamento geral sobre ruído.
Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

Paulo Jorge Pires Moita - 1.º Semestre
Bibliografia

Nuno Nunes, Júlio Montalvão; Apontamentos da disciplina
Cyril M. Harris; Allan G. Piersol; HARRIS’ SHOCK AND VIBRATION HANDBOOK, McGraww Hill. ISBN: 0-07-137081-1
Singiresu S. Rao; Mechanical Vibrations, Prentice Hall, 2011. ISBN: 978-0-13-212819-3