Iniciação Científica Voluntária IC Voluntário 2023

Postado por Paulo Cezar Buchner Buchner em 24/fev/2023 -

Estão abertas as inscrições para o programa de Iniciação Científica Voluntária, cuja diferença para o IC convencional é a não exigência do CR, não pagamento de bolsa e uma flexibilização do prazo para conclusão. Todavia, o conteúdo, a essência, é a mesma coisa, ou seja, haverá a necessidade de desenvolver um trabalho científico, cujo produto é a produção e publicação de um artigo científico.

Ressonância

Postado por Paulo Cezar Buchner Buchner em 06/fev/2023 -

Uma expressão muito utilizada, e de forma não tão precisa, é frequência de ressonância. Pessoas leigas e até profissionais, que desconhecem o conceito, acabam utilizando a expressão frequência de ressonância arbitrariamente em substituição ao termo correto frequência natural. Os dois termos são distintos e referem-se a condições de vibrações diferentes da estrutura. Para compreender melhor é preciso esclarecer o fundamento por trás dessas duas condições de vibração. Toda estrutura ou sistema possui frequência natural (ou frequências naturais, ou normais) e basicamente está oscilando neste modo de vibração, conhecido como vibração livre. Por outro lado, quando há um estímulo externo, ou seja, quando estiver presente uma fonte de excitação , que introduzirá energia ao sistema, a estrutura estará sob um forçamento. Diz-se então que é um modo de vibração forçado, cuja frequência de oscilação é definida como frequência de excitação. A ressonância só ocorrerá quando a frequência de excitação (do forçamento) coincide com a frequência natural da estrutura. Nesta condição de operação as amplitudes de vibração se elevam rapidamente a valores perigosamente altos. Portanto, o fenômeno da ressonância só ocorre quando há uma fonte de excitação, e se a frequência de excitação coincidir com a frequência natural do sistema.

Frequência Natural ou Normal é a frequência na qual uma estrutura ou sistema vibra sem a necessidade de uma fonte externa de energia (fonte de excitação).

Frequência de excitação é a frequência de operação da fonte de excitação. Como exemplo de fontes de excitação temos a frequência de rotação de uma bomba, uma turbina, ventilador e etc.

Ressonância ocorre quando a frequência de excitação (ω) é igual a frequência natural do sistema (ω_n), ou seja, quando ω = ω_n ou r = 1.

Razão de Frequências (r) é a relação entre a frequência de excitação (ω) e a frequência natural (ω_n).

Vibrações Mecânicas

Postado por Paulo Cezar Buchner Buchner em 05/fev/2023 -

Neste artigo explico ao leitor o que é vibração e a motivação de estudar esse assunto tão importante para um engenheiro mecânico. Quando se tem o movimento de um corpo em torno de uma posição de equilíbrio, ponto ou linha de referência, que se repete ao longo do tempo, a isso define-se como vibração. Na engenharia mecânica esse fenômeno está presente em praticamente todos os sistemas, principalmente aqueles que possuem algum tipo de parte móvel ou é constituído por alguma fonte de excitação como um motor, turbinas, bombas, elevadores etc. A importância aqui é que as partes móveis, que estão vibrando, podem trepida excessivamente, produzir ruídos ou ambos (trepidar excessivamente e produzir ruídos). O resultado dessas vibrações pode ser a falha da estrutura mecânica pela interrupção do movimento ou pela fadiga do elemento de máquina. No caso de ruído, o nível deste, por exemplo, pode colocar em risco a saúde do operador. Além disto, as trepidações e o ruído podem interferir no funcionamento de circuitos elétricos e eletrônicos. Esses são alguns dos exemplos onde a presença das vibrações é indesejada. Por outro lado, existem várias aplicações na indústria e no nosso dia a dia em que o efeito das vibrações são necessários para gerar o trabalho desejado como nas máquinas de lavar roupa, compactadores, britadores e etc. Mas, independentemente da situação, o projetista deve estar familiarizado com os conceitos que envolvem este assunto para, se não evitá-los integralmente, buscar neutralizar, controlar ou mitigador seus efeitos.