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Engenharia Mecânica MECANISMOS E DINÂMICA DAS MAQUINAS Alunos: Arailton G. dos S. Bastos RA: 4211796214. Eder de Souza da Silva RA: 5643124050. Edilson A. de Sousa Filho RA: 5899076586. Franciliano C. Lima RA: 3226021138. Magdiel Ramos Rodrigues RA: 5670128594. Marcos A. M. da Costa RA: 5222985910. Thalles José da Silva RA: 5899076605. Paulo Henrique G. Felix RA: 1299862023. Philippe Dionísio R. Borges RA: 1200510713. Prof.: Washington Ximenes Anápolis Novembro de 2014 SUMARIO Introdução..........................................................................................02 Desenvolvimento...............................................................................03 VIBRAÇÕES MECÂNICAS TIPOS DE VIBRAÇÃO TESTES DE VIBRAÇÕES TIPOS DE BALANCEAMENTO Conclusão..........................................................................................07 Bibliografia........................................................................................08 Introdução Quando se vai projetar ou trabalhar com sistemas mecânicos, Vibrações mecânicas são frequentemente ocasionadas pela pelo funcionamento do sistema, essas vibrações podem ser medidas controladas e estudadas através de testes de vibração, nesse trabalho vamos conhecer um pouco mais sobre vibrações mecânicas seus tipos e testes além de Balanceamento. VIBRAÇÕES MECÂNICAS As vibrações mecânicas podem ser medidas em aceleração (unidade SI: metros por segundo ao quadrado), velocidade (unidade SI: metros por segundo) ou deslocamento (unidade SI: metros). Para a medição de vibrações em máquinas, são comuns as seguintes unidades: Aceleração: metros por segundo ao quadrado (m/s2), g (1g equivale a, aproximadamente, 9,8065 metros por segundo ao quadrado); Velocidade: metros por segundo (m/s), polegadas por segundo (ips); Deslocamento: micrômetros (1 micrometro equivale a 0,001mm), mils (1 mil equivale a 0,001"). O instrumento comumente utilizado na medição de vibrações é o coletor de dados de vibrações, que utiliza um sistema transdutor de vibrações mecânicas em sinais elétricos conhecido como acelerômetro. TIPOS DE VIBRAÇÕES Existem dois tipos de vibrações sendo elas: Vibrações livres, ocorrem quando um sistema mecânico é definido desligado com uma entrada inicial e depois deixado a vibrar livremente. Exemplos deste tipo de vibração: puxar uma criança em um balanço e depois soltar, bater um diapasão e deixá-lo tocar. O sistema mecânico então irá vibrar em uma ou mais "frequências naturais" tendendo a zero. Vibração forçada, é quando uma perturbação variável no tempo (de carga, deslocamento ou velocidade) é aplicada a um sistema mecânico. O distúrbio pode ser uma contribuição periódica em estado estacionário, uma entrada de transientes, ou uma entrada aleatória. A entrada periódica pode ser um harmônico ou uma perturbação não harmônica. Exemplos destes tipos de vibração incluem uma máquina de lavar agitando devido a um desequilíbrio, um automóvel em vibração (causada pelo motor, molas e etc.), ou a vibração de um edifício durante um sismo. Para os sistemas lineares, a frequência de resposta da vibração em estado estacionário resultantes da aplicação de uma entrada periódica harmônica, é igual à frequência da força ou de movimento aplicado, com a magnitude da resposta ser dependente do sistema mecânico real. A análise de vibrações tem fundamental importância para as mais diversas áreas da engenharia. A análise de vibrações pode ajudar na manutenção preditiva de máquinas, construção de grandes obras de engenharia civil, estudos de resistência de materiais e nas mais diversas áreas. TESTES DE VIBRAÇÃO Os testes de vibração são realizados pela introdução de uma função de forças em uma estrutura, geralmente com algum tipo de agitador. Em alternativa, um DUT (dispositivo sob teste) está ligado a "mesa" de um agitador. Para frequências relativamente baixas, forçando, são utilizados servo-hidráulicos (electro) agitadores são usados. Para frequências mais altas, são utilizados agitadores eletrodinâmicos. Geralmente um ou mais pontos de controle localizados no lado DUT de um dispositivo elétrico, são mantidos a uma aceleração especificada. Outros pontos "de resposta" apresentam nível máximo de vibração (ressonância) ou nível mínimo de vibração (antirressonância). É normalmente preferível ativar antirressonância para evitar um sistema de se tornar muito ruidoso, ou para reduzir a tensão em certas partes de um sistema devido a modos de vibração causados por específicas frequências de vibração. Dois tipos típicos de teste de vibração são os testes senoidais aleatórios. Os testes senoidais (uma frequência de cada vez) são realizados para examinar a resposta estrutural do dispositivo sob teste (DUT). Um teste aleatório (todas as frequências de uma só vez) é geralmente considerado para replicar mais de perto um ambiente do mundo real, tais como insumos caminhos para um automóvel em movimento. A maioria dos testes de vibração são conduzidos num único eixo DUT de cada vez, embora a maior vibração do mundo real ocorre em vários eixos simultaneamente. MIL-STD-810G, lançado no final de 2008, Test Method 527, exige testes de excitação múltipla. Dispositivos projetados especificamente para rastrear ou gravar vibrações são chamados vibroscópios. TIPOS DE BALANCEAMENTO Balanceamento estático: Nesse tipo, a tentativa de balanceamento de carga ocorre antes da execução de qualquer processo algumas técnicas potenciais: Algoritmo round-Robin distribui as tarefas na ordem sequencial dos processadores, voltando ao primeiro quando todos processadores tiverem recebido uma tarefa. Algoritmos aleatórios: seleciona os processadores de forma aleatória para executar as tarefas. Bissecção recursiva: divide recursivamente o problema em subproblemas de igual esforço computacional enquanto tenta minimizar a quantidade de troca de mensagens simulated annealing, genetic algoritms Técnicas de otimização. Problemas com o balanceamento estático: Difícil estimar com precisão os tempos de execução das várias partes de um programa sem realmente executá-las. Atrasos de comunicação que variam sob circunstâncias diferentes. Alguns problemas possuem um número indeterminado de passos para atingir a sua solução. Balanceamento dinâmico: Realizado durante a execução do processo os problemas indicados para o balanceamento estático são levados em consideração, fazendo-se com que a divisão da carga dependa da execução das partes do programa à medida que elas são executadas provoca um overhead maior na execução do programa, mas geralmente é mais eficiente que o balanceamento estático. Duas classificações: Centralizado as tarefas são manipuladas de uma localização central existe uma clara estrutura mestre-escravo. Não centralizado: as tarefas são circuladas por entre processos arbitrários, uma coleção de processos trabalhadores opera sobre um problema e interage entre eles, reportando o resultado final a um único processo um processo trabalhador pode receber tarefas de outros processos trabalhadores e pode enviar tarefas para outros processos trabalhadores. CONCLUSÃO Vibrações Mecânicas são oscilações que ocorrem no funcionamento das maquinas, e são medidas por equipamentoscoletores de dados podendo existir dois tipos de vibrações; vibrações livres e forçadas tendo também dois tipos mais conhecidos de teste de vibração, são os testes senoidais e aleatórios, o balanceamento pode ser dividido entre balanceamento estático e balanceamento dinâmico em ambos leva se em consideração o balanceamento da carga. BIBLIOGRAFIA Vibrações disponíveis em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Vibra%C3%A7%C3%A3o acesso dia 20 de novembro de 2014. Balanceamento de carga disponível em : http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:dnYpPfn7xzUJ:www2.ic.uff.br/~cels o/progparal/loadbal.ppt+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br acesso em 20 de novembro de 2014.
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