trabalho vibração

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VIBRAÇÕES MECÂNICAS
São Paulo
2016
VIBRAÇÕES MECÂNICAS
Trabalho de Dinâmica das Maquinas e Vibrações, apresentado ao Centro Universitário Anhanguera de São Paulo para Compor a média final do primeiro bimestre sob orientação do Prof. Luiz Edison Wilkowski Filho.		
Nome: Elder De Almeida Santos RA:9316105898
Nome: José Roberto Padim Camargo RA:6662382074
Nome:Anderson Dos Santos RA:7676747279 Nome:Rui Lincoln de Lima RA:6662425617
Nome:Marcio José Ribeiro RA:6660456338
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São Paulo
2016
Resumo
Lista De Figuras
Figura 1:Conceito Massa Mola	7
Figura 2: Exemplo de mola de compressão	8
Figura 3: Passo variável	9
Figura 4: Mola de Compressão Cônica	9
Figura 5: Molas com formato Ampulheta	10
Figura 6: Mola Barril	10
Figura 7: Molas de Barras de torção	11
Figura 8: Tubo de torção	12
Figura 9: Molas Pneumáticas	12
Figura 10: Arame recozido	13
Figura 11: Amortecedores de tubo duplo	14
Figura 12:Amortecimento Superficial	15
Figura 13: Amortecimento crítico	15
Figura 14: Amortecimento subcrítico	16
Sumario
CAPÍTULO 1	7
1. Sistema massa-mola	7
1.2 Utilização e Característica das Molas;	7
1.2.1 Tipos de Molas	8
1.2.1.2 MOLAS HELICOIDAIS	8
Molas de Compressão	8
Passo Variável	9
Mola de Compressão Cônica:	9
Molas com formato Ampulheta:	10
Mola Barril:	10
1.2.1.2 Molas de Barras de torção:	11
Tubo de torção	11
Molas Pneumáticas	12
1.2.1.3 Materiais e fabricação de molas	12
CAPITULO 3	14
Vibrações com Amortecimento	14
3.1 Vibrações com Amortecimento supercrítico	15
3.2 Vibrações com Amortecimento crítico	15
3.3 vibrações com Amortecimento subcrítico	16
Bibliografia: 	17
Introdução
O sistema massa mola é o mais simples sistema de vibração livre para se analisar. Consiste basicamente em um corpo com uma massa qualquer, preso a uma mola com uma constante elástica qualquer, quando aplicada uma força inicial no sistema, a massa adquire uma aceleração na direção da força aplicada, o sistema entra em movimento, a mola exerce sobre o corpo uma força comumente chamada de força restauradora, pois sempre aplica uma força contraria ao movimento a fim de restaurar o equilíbrio, levando o corpo a posição inicial devido a essa força, desconsiderando as forçar de atrito no sistema, o movimento seria eterno, pois quando temos o corpo com velocidade nula, temos a posição máxima do mesmo, então a mola exerce sua força restauradora o que causa uma aceleração no corpo, levando-o para posição inicial, como a posição inicial é a posição onde a mola está em equilíbrio, então a força da mola cessa, porém a velocidade do corpo agora é máxima, fazendo com que o corpo passe da posição inicial, indo até o ponto onde a velocidade é nula novamente, repetindo assim o movimento. Análise como qualquer problema físico o sistema massa mola pode ser analisado através de uma equação diferencial.
CAPÍTULO 1
Sistema massa-mola
1. Sistema massa-mola
O sistema massa-mola simples é constituído por umcorpodemassamacoplado a uma mola com fator restauradork(constante de deformação), enquanto a outra extremidade está ligada a um ponto fixo conforme mostrado na Figura 1. Se tal sistema encontra-se em equilíbrio.
Figura1:Conceito Massa Mola
Fonte:http://www.fisica.ufpb.br/~romero/objetosaprendizagem/Rived/13Ondas/html/conceitosMassamola.htm – Acessado 23/09/13 as 12:20l
Nesta situação a mola se encontra numa posição horizontal, e a massa pode mover-se horizontalmente em um plano com um coeficiente de atrito desprezível.
1.2 Utilização e Característica das Molas;
Molas são elementos mecânicos fundamentais que formam a base de muitos sistemas mecânicos. Uma mola pode ser definida como sendo um elemento elástico que exerce uma força.
As molas são usadas, principalmente, nos casos de:
	Armazenamento de energia;
	Resistente quando sua forma é modificada.
	Preservação de junções ou contatos
	Amortecimento de choques;
	Distribuição de cargas;
Qualquer elemento mecânico ou não pode ser considerado uma Mola. Em última análise, todos têm alguma elasticidade e respondem elasticamente pelo menos em umintervalo de solicitação. Essa resposta elástica depende do material aplicado na sua construção.
1.2.1 Tipos de Molas
Trata-se de um elemento único ou uma associação de elementos, capaz de assumir notáveis deformações elásticas sobre ação de força ou momento e, portanto, em condições de armazenar uma grande quantidade de energia potencial elástica.
As Molas podem ter vários tipos de forma, como as Molas de compressão, Molas de tração, Molas de torção, Molas prato, Molas espiral de fita, as de uso mais comum na engenharia são as helicoidais cilíndricas, e Molas de tensão constante. Os elementos característicos das Molas são a flecha, a rigidez e a flexibilidade.
Os diversos tipos de molas podem serclassificados quanto à sua forma geométrica ou segundo o modo como resistem aos esforços.
1.2.1.2 MOLAS HELICOIDAIS
•
Molas de Compressão
As Molas Helicoidais de Compressão são projetadas de modo a acumular forças durante a sua compressão e exercê-las no sentido de “empurrar”. São construídas no formato helicoidal paralelo ou cónico.
 Normalmente são produzidas com arames de formato cilíndrico e em casos específicos, em que é necessário a aplicação de forças maiores em espaços reduzidos, utilizam-se arames de formato quadrado, retangular ou outro formato especial.
Figura2: Exemplo de mola de compressão
Fonte:http:/http://www.molasfbm.com.br/mola-de-compressao – acessado 05/10/16 as 11:34
Passo Variável
Figura3: Passo variável
As molas de compressão de Passo Variável é uma opção quando se deseja criar uma tabela com vários pontos onde você pode definir a altura, arremesso, contagem de revolução ou mesmo diâmetro.
Fonte:http://www.rassini-nhk.com.br/produtos/fabrini– acessado 05/11/16 as 11:51
Mola de Compressão Cônica:
As Molas de Compressão Cônica com Acabamento na última espira da base, são molas confeccionadas em Aço Molas Inox e é de Uso Específico da Linha Hospitalar, geralmente são molas desenvolvidas pela equipe de engenharia e concluída na prática pelo o fabricante de molas.
Esse Modelo de Molas Inox é Resultado da Parceria entre o Fabricante de Molas e o fornecedor, que necessita de um desenvolvimento de molas personalizadas.
Figura4: Mola de Compressão Cônica
Fonte:http://www.molasfbm.com.br/mola-de-compressao/- acessado 05/10/16 as 18:30
Molas com formato Ampulheta:
Figura5: Molas com formato Ampulheta
As molas com formato de ampulheta possuem as extremidades circulares em que o diâmetro é maior no centro conforme figura: O material usado para fabricação deste tipo de mola é o aço inoxidável ou alumínio, e são facilmente encontrados nas indústrias de colchões.
Fonte:http://portuguese.coils-springs.com/sale-8009810-2-5mm-wire-stainless-steel-special-springs-compression-hourglass-springs.html – acessado:23/09/16 as 12:50
Mola Barril:
As molas de compressão em formato de Barril (figura). A principal característica da mola barril é a variação de carga que ela pode suportar, e são muito usadas na indústria automobilística, pois oferecem maior conforto ao veículo. 
Figura6: Mola Barril
Resultado de imagem para mola barril
Fonte:http://www.cindumel.com/main/helicoidais.phpacessado 19/09/16 as 16:03
1.2.1.2 Molas de Barras de torção:
Molas de torção são aquelas cuja solicitação predominante é a da torção. A mola de torção mais simplesé chamada barra de torção. É constituída por uma barra de seção circular de eixo retilíneo, presa por uma extremidade e sujeita na extremidade livre a um momento que age num plano normal ao eixo da barra. Age como mola quando coliga elasticamente dois órgãos mecânicos que devem submeter-se a afastamentos angulares elásticos relativos. O coeficiente de rigidez torcional é dado por  Kt= Mt/j  e representa o momento torçor necessário para que a seção da extremidade livre da barra gire de um ânguloj= 1 radiano; este é tanto maior quanto maior é o módulo de elasticidade transversal G do material e do momento de inércia polar Jp, da barra, e quanto menor é o comprimento l da barra. Demonstra-se, também, que a energia potencial elástica absorvida pela barra é igual a (1/2) Kt.j2.
Figura7: Molas de Barras de torção
Uma outra mola de torção é a mola de torção helicoidal, carregada axialmente; de fato, sob a ação da carga axial a solicitação principal do material é de torção. O fio ou a barrinha de aço, do qual a mola é constituída pode ser em seção circular, quadrada, retangular; a hélice de desenvolvimento pode ser com passo constante ou variável. A flecha elástica y e a energia potencial disponível em correspondência desta flecha, ou seja (1/2).K.y2, são proporcionais ao número de espirais da mola. A mola helicoidal de compressão não é vinculada na extremidade, mas simplesmente apoiada sobre uma sede plana.
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Fonte:http://www.4x4brasil.com.br/forum/forum-geral-4x4-brasil/11812-barra-de-torcao-x-mola-helicoidal-2.html – acessado 04/10/16. As 16:20
Tubo de torção
Os tubos de torção são fabricados em forma de espiral torcida se quando este arame
São usados em andaimes tubo, Estrutura de tubo, Cerca/porta tubo, Móveis, Fluido de baixa pressão tubulação para água óleo ou gás, Caldeira tubo, Ponte de construção e assim por diante.
Figura8: Tubo de torção
Fonte:https://portuguese.alibaba.com/product-detail-img/mola-de-tor-o-tubo-com-chaveta-tubular-eixo-chaveta-usado-para-a-porta-da-garagem-546385641.html
Molas Pneumáticas
Molas pneumáticas também são usadas em automóveis de passeio como auxiliares das molas de aço do eixo traseiro para compensar a inclinação traseira do veículo causada pela carga do porta malas, ou pelo reboque de trailer.
Figura9: Molas Pneumáticas
Resultado de imagem para Molas Pneumáticas
http://www.bfbr.com.br/fipil/produtos.html- acessado 25/09/16-acessado as15:20
1.2.1.3 Materiais e fabricação de molas
As molas são feitas de arame geralmente com matéria prima: aço endurecido.
Trata-se de um elemento único ou uma associação de elementos (sistema) capaz de assumir notáveis deformações elásticas sob a ação de forças ou momentos, e, portanto, em condições de armazenar uma grande quantidade de energia potencial elástica.
Os aços para molas devem apresentar alto limite de elasticidade, grande resistência e alto limite de fadiga. As molas constituem elementos de máquina que exigem cuidados excepcionais tanto no que se refere ao seu projeto, como em relação aos materiais de que são fabricadas. De fato, as condições de serviço das molas são, muitas vezes, extremamente severas, quer pelas cargas e tipos de esforços que irão suportar, quer devido às temperaturas, meios corrosivos, vibração, etc., a que podem estar sujeitas. Os aços-carbono, com teor de carbono variando de 0,50% a 1,20%, satisfazem quase que completamente aos requisitos exigidos das molas, de modo que a maioria desses elementos de máquinas é feita com aqueles tipos de aços.
Figura10: Arame recozido
http://www.acopremodisa.com.br/images/produtos/arames-recozidos.jpg
Fonte:http://www.acopremodisa.com.br/produtos/arames-recozidos/-19/09/16 as 15:19
CAPITULO 3
Vibrações com Amortecimento
Quando um sistema oscilador sofre a ação de elementos dissipativos externos como, por exemplo, as forças de atrito, resistência do ar, fluidos hidráulicos cujo objetivo sempre será amortecer o movimento até que o mesmo sesse por completo, esse sistema então passa a ser um sistema amortecido.
Temos como exemplo prático de um sistema amortecido o amortecedor de um veículo que age diretamente na mola do mesmo, evitando que a mola fique eternamente em um movimento harmônico. Isso acontece porque ele reduz a proporção dos deslocamentos oscilatórios à energia cinética gerada pela mola acaba por se dissipar em um óleo hidráulico.
As das vibrações com amortecimento podem ser classificadas de acordo com o grau de amortecimento e são chamadas de amortecimento supercrítico, amortecimento crítico e amortecimento subcrítico.
Figura11: Amortecedores de tubo duplo
Resultado de imagem para amortecedor hidraulico
Fonte:http://2.bp.blogspot.com/-JQTWyMM5KL0/UfbWG9gihFI/AAAAAAAAADE/w8heLf_b-wg/s1600/amortecedor.gif– acessado 21/09/16 as 12:05
3.1 Vibrações com Amortecimento supercrítico
Característica principal desse sistema é que a mesma demanda de um maior tempo para voltar a sua posição inicial.
Figura12:Amortecimento Superficial
Resultado de imagem para Amortecimento supercrítico
Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/RLC-serial-Critical_Damping.PNG - acessado 13/09/16as 21:05
3.2 Vibrações com Amortecimento crítico
Característica principal é que o sistema chegue rapidamente ao ponto de equilíbrio quando posto para oscilar.
Figura13: Amortecimento crítico
Resultado de imagem para Amortecimento supercrítico
Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/RLC_series_imag.png/400px-RLC_series_imag.png - acessado 12/09/16 as 21:15
3.3 vibrações com Amortecimento subcrítico
Caracteriza-se pela diminuição da oscilação de forma lenta e gradual (amplitude cai em função do tempo), resultando em um amortecimento fraco.
Figura14: Amortecimento subcrítico
Resultado de imagem para Amortecimento supercrítico
Fonte:https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/figuras.tecconcursos.com.br/4012c62c-a185-495c-8098-5637f6776aab- acessado 23/0916 as 21:16
Bibliografia: 
http://www.molasfbm.com.br/mola-de-compressao– acessado dia 05/10/16 as 11:32
http://areaprojetista.blogspot.com.br/2014/02/sete-dicas-simples-para-modelagem-de.html
http://www.mixmolas.com.br/molas/molas-de-compressao-conica-com-acabamento/
http://www.bfbr.com.br/fipil/produtos.html
http://www.webartigos.com/artigos/sistema-massa-mola/52620/#ixzz4KiNqxqUI