Apresentação do Laboratório

O Laboratório de Vibrações e Acústica (LVA) da Universidade Federal de Viçosa é o núcleo de excelência voltado ao ensino e à pesquisa acadêmica nessas áreas. Sua missão abrange a capacitação de graduandos pela consolidação de conceitos fundamentais e a expansão da fronteira do conhecimento, desenvolvendo tecnologias que solucionam desafios complexos da engenharia moderna.

Fenômenos vibratórios e acústicos são inerentes a sistemas mecânicos e eletroeletrônicos, exigindo rigorosa análise técnica. Vibrações excessivas comprometem a integridade estrutural, induzem instabilidades operacionais, provocam falhas por fadiga e interferem no desempenho de circuitos de precisão. O desafio do engenheiro reside na modelagem desses fenômenos para implementar estratégias de controle e mitigação de ruídos e oscilações indesejadas.

No LVA, os projetos fundamentam-se na tríade modelagem, simulação e validação experimental. Protótipos são desenvolvidos para reproduzir condições operacionais reais, permitindo a correlação de modelos teóricos com dados empíricos. Atualmente, as frentes de trabalho incluem:

• Controle de Vibrações: Sistemas passivos, semi-ativos e ativos aplicados a rotores, bases de máquinas e balanceamento dinâmico.

• Instrumentação e Processamento de Sinais: Desenvolvimento de sensores e algoritmos customizados para monitoramento e diagnóstico de ativos.

• Materiais Avançados: Modelagem via cálculo fracionário de materiais viscoelásticos e magnetorreológicos para controle de vibrações.

• Acústica: Projetos de condicionamento acústico de recintos e controle de ruído industrial em processos fabris.

A dinâmica, ramo da física voltado ao estudo de corpos em movimento, fundamenta a análise de fenômenos oscilatórios como as vibrações mecânicas e a acústica. A vibração é definida como o movimento cíclico de um sistema em torno de sua posição de equilíbrio estático, caracterizado pela conversão alternada entre energia cinética e potencial. Quando essas oscilações mecânicas se propagam através de meios elásticos (sólidos, líquidos ou gasosos), geram variações de pressão que constituem o campo acústico. A acústica, portanto, estuda a geração, transmissão e recepção dessas ondas sonoras. Em sistemas industriais, vibrações excessivas em componentes rotativos não apenas comprometem a integridade estrutural via fadiga, mas atuam como fontes primárias de ruído aerodinâmico e estrutural. A interação entre o movimento vibratório e o meio fluido resulta em emissões sonoras que podem indicar falhas incipientes ou desvios de forma em rotores. Dessa forma, a mitigação de vibrações é indissociável do controle acústico. O projeto de Neutralizadores Dinâmicos de Vibração (NDV) com materiais viscoelásticos visa, simultaneamente, a supressão de amplitudes mecânicas e a redução da potência sonora irradiada, garantindo a conformidade com normas de segurança ocupacional e eficiência operacional.