Relatório de vibração
Introdução
Em geral
Análise de vibração consiste no estudo do tipo de propagação de ondas elásticas em um material homogêneo e na determinação dos efeitos produzidos e do modo de propagação. As vibrações podem ser medidas e caracterizadas medindo-se a oscilação ou deslocamento alternado de certos pontos à medida que uma onda elástica passa.
Aplicativos
Contenido
El análisis de vibraciones se puede utilizar para calcular los módulos elásticos (módulo de Young, módulo de cizallamiento")) y el coeficiente de Poisson a partir de las frecuencias naturales de vibración de la muestra, que no debe sufrir ningún daño por el llamado método dinámico (ensayos no destructivos) a través de la velocidad del sonido, llamado pulso-eco.
Existe una relación unívoca entre las frecuencias naturales de vibración con las dimensiones y la masa de la muestra, parámetros fáciles de medir con un pie de rey y una balanza. Conociendo el tamaño, la masa y las frecuencias naturales de vibración, los módulos de elasticidad se pueden calcular fácilmente utilizando herramientas matemáticas.
El módulo de Young se calcula a partir de las vibraciones longitudinales o flexionales mientras que el módulo de cizallamiento y el coeficiente de Poisson se puede obtener mediante las vibraciones de torsión. De acuerdo con la norma ASTM E-1875[1] e E-1876[2] las pruebas pueden ser:.
Las muestras deben ser apoyados en sus puntos nodales.
Diagnóstico de falhas em rolamentos
A análise de vibração é amplamente utilizada no diagnóstico de falhas de rolamentos. A partir da geometria dos corpos rolantes são calculadas frequências características (BPFI, BPFO, BSF e FTF) que permitem identificar defeitos incipientes em pistas internas e externas, gaiolas ou corpos rolantes. Esses padrões facilitam o planejamento de intervenções antes que ocorra uma falha catastrófica.[3].
seção retangular
Para amostras em forma de barras com seção retangular, a estimativa do módulo de Young (E) pode ser feita da seguinte forma:[2].
onde:.
μ é o índice de Poisson.
Por outro lado, o módulo de cisalhamento") (G) pode ser estimado pela expressão:.
onde:.
f é a frequência fundamental de ressonância torcional e R um fator que depende da relação entre a largura e a altura da amostra igual a:.
Estes cálculos são válidos para corpos de prova em forma de barras com seção retangular. Para geometrias diferentes, outras equações devem ser utilizadas nos cálculos.[2].
Referências
- [1] ↑ Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio by Sonic Resonance; designation: E 1875 – 00. ASTM International, 2000. 7 p.
- [2] ↑ a b c Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio by Impulse Excitation of Vibration; designation: E 1876 – 07. ASTM International, 2007. 15 p.
- [3] ↑ Randall, R. B. Vibration-based Condition Monitoring: Industrial, Aerospace and Automotive Applications. Wiley, 2011.