Vibrações Mecânicas e Ruído

Objetivos

Objetivos específicos da UC

  •  compreensão do fenómeno vibratório associado às vibrações mecânicas;
  •  análise e caracterização do movimento oscilatório de sistemas mecânicos em libração livre ou forçada, com ou sem amortecimento;
  • determinação dos efeitos da vibração na performance e segurança de sistemas mecânicos;
  • saber aplicar técnicas de controlo das vibrações;
  • compressão dos conceitos fundamentais  associados ao ruído. Efeito do ruído no ser humano. Técnicas de medição e controlo de ruído.

 

 


Caracterização geral

Código

3668

Créditos

6.0

Professor responsável

Pedro Samuel Gonçalves Coelho, Raquel Albuquerque Soares Brás de Almeida

Horas

Semanais - 4

Totais - 62

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

 

É fundamental que os estudantes tenham adquirido conhecimento nas UCs das Análises matemáticas e  Álgebra Linear, assim como nas Mecânicas Aplicadas I e II e Mecânica dos Sólidos I e II.

Bibliografia

Mechanical Vibrations (5ª edição no SI de unidades)

Singiresu S. Rao, Editora Pearson.

 

António P. Vale Urgueira - Manual de Apoio à Disciplina.

 

S. Graham  Kelly - Fundamentals of Mechanical Vibrations;  McGraw-Hill.

Engineering Vibrations  - Daniel J. Inman

Método de ensino

 A lecionação da disciplina reparte-se em aulas teóricas de carácter 
expositivo nas quais se apela sistematicamente à participação dos alunos
e em aulas práticas onde os estudantes resolvem problemas aplicados
a situações que se encontram no domínio da engenharia mecânica,
frequentemente recorrendo a simuladores didáticos.

Método de avaliação


A aprovação desta UC pode ser conseguida em Avaliação Distribuída (AD) ou por Exame Para obter frequência à UC o estudante tem de realizar um trabalho experimental (TE), fora da faculdade. A valorização deste trabalho para a nota final da avaliação distribuída é de 15%. Os elementos utilizados para realizar a avaliação distribuída dos estudantes e as percentagens afetas são os a seguir apresentados:

  • (TE) - Trabalho experimental (15%) ⇒ (Confere a frequência Obrigatória à UC))  
  • (T1) - 1º Teste (40%)
  • (T2)  - 2º  Teste (45%)

A nota final da avaliação distribuída é determinada pela seguinte média ponderada.

  • Nota final (AD) = 0,15 TE+0,40 T1+0,45 T2 ≥ 9,5 Valores

Para o estudante conseguir aprovação à UC o resultado da Nota final (AD) terá de ser maior ou igual a 9,5 valores.

Se o estudante não conseguir aprovação à UC na avaliação distribuída e tiver obtido frequência à UC poderá ir a exame de recurso (E), obterá aprovação se a sua nota final for maior ou igual a 9,5 valores.

  • Nota final (Exame recurso) = 0,15 TE+0,85 E ≥ 9,5 Valores

A obtenção de nota superior a 16 valores (AD ou Exame) ficará dependente da realização de uma prova oral.

 

Conteúdo

Introdução. Tipos de solicitações dinâmicas. Discretização de sistemas mecânicos. Elementos de um sistema vibratório com um grau de liberdade (1 GDL). Massa, molas e amortecedores. Equações do movimento. Princípio de D''''Alembert, Princípio dos Trabalhos Virtuais, de Princípio Hamilton e Princípio  da Conservação da Energia Mecânica. Resposta em vibração livre de sistemas com 1 GDL não amortecidos e com amortecimento. Amortecimento do tipo: viscoso, histerético e por atrito de Coulomb. Resposta de um sistema com 1 GDL a uma solicitação harmónica com amplitude constante ou devido à existência de massas rotativas desequilibradas. Transmissibilidade de movimentos. Isolamento de vibrações. Solicitações periódicas e impulsivas. Sistema com dois ou mais graus de liberdade. Determinação das frequências naturais e modos de vibração de um sistema. Sistemas contínuos. Vibrações longitudinais (barras), transversais (cabos e vigas) e torcionais (veios). Conceitos fundamentais sobre ruído. Pressão, intensidade e potência sonoras. Efeito do ruído no ser humano. Medição e controlo de ruído.


Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: