Vibrações de Sistemas Mecânicos

Código:

EM514

Sigla:

VSM

Ocorrência: 2003/2004 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Instituição Responsável:	Faculdade de Engenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEM	32	Plano de Estudos EM Oficial a partir de 2000	5	3,5	7	-
		Plano para Bachareis EM a partir 2000	2	3,5	7	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

O objectivo fundamental desta disciplina consiste na transmissão de conhecimentos para análise do comportamento vibratório de equipamentos mecânicos sujeitos a solicitações dinâmicas:
• significado físico do fenómeno vibratório;
• princípios físicos e procedimentos de modelização matemática;
• técnicas de resolução dos modelos matemáticos;
• capacidade de interpretação e de crítica dos resultados.

Programa

Fundamentos das vibrações: Generalidades, Conceitos básicos, Classificação das vibrações, Procedimento em análise de vibrações, Elementos do sistema vibratório, Análise harmónica.
Sistema com um grau de liberdade: Equação diferencial do movimento, Vibração livre, Frequência natural, Vibração forçada, Resposta a uma excitação harmónica, Frequência de ressonância, Transmissibilidade, Transdutores de vibrações, Função de resposta em frequência, Resposta a uma excitação periódica, Resposta a uma excitação transiente, Espectro de choque, Integração directa.
Sistemas com N graus de liberdade: Coordenadas generalizadas, Energia potencial e cinética, Equações de Lagrange, Equação matricial do movimento, Vibração livre não amortecida, Frequências e formas naturais de vibração, Ortogonalidade dos vectores naturais, Teorema da expansão, Resposta a uma excitação inicial, Quociente de Rayleigh, Resposta a uma excitação harmónica, Resposta a uma excitação genérica, Coordenadas naturais, Análise modal, Integração directa, Modelo espacial, Modelo modal, Modelo de resposta.
Controlo de vibrações: Isolamento de vibrações, Absorsor de vibrações.
Sistemas contínuos: Vibração transversal de uma corda, Equação de onda, Vibração longitudinal de barras, Vibração de torção de veios, Vibração de flexão de vigas, Frequências e formas naturais, Resposta forçada, Análise modal, Métodos aproximados, Método de Rayleigh, Método de Rayleigh-Ritz.

Bibliografia Principal

• José Dias Rodrigues, Apontamentos de Vibrações de Sistemas Mecânicos, FEUP-DEMEGI, 2003/04

Bibliografia Complementar

• Graham Kelly S., Fundamentals of Mechanical Vibrations, McGraw-Hill International Editions, 1993
• Meirovitch L., Elements of Vibration Analysis, McGraw-Hill International Editions, 1986
• Rao S.S., Mechanical Vibrations, Addison-Wesley Publishing Company, 1986
• Timoshenko S.P., Young D.H., Weaver W., Vibration Problems in Engineering, John Wiley & Sons, 1974
• Den Hartog J.P., Mechanical Vibration ,McGraw-Hill, 1956
• Thomson William T., Teoria da Vibração, Editora Interciência,1973.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

• Aulas teóricas de exposição e discussão de problemas tipo.
• Aulas práticas de resolução de problemas e discussão de trabalhos propostos.

Software

Matlab®

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Obtenção de frequência

Frequência: Será atribuída Frequência aos alunos que obtenham uma classificação igual ou superior a 10 (dez) valores na Componente Distribuída.

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação Final (CF): A classificação final será igual a 20% da classificação da Componente Distribuída mais 80% da classificação do Exame: CF = 0.2 x CD + 0.8 x EX

Melhoria de classificação

Melhoria de Classificação: A melhoria de classificação implica a melhoria das classificações de uma ou de ambas as componentes da avaliação.