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Ruído e Vibrações - MEMan

Curso Mestrado em Engenharia de Manutenção
Unidade Curricular

Ruído e Vibrações

Obrigatória  x
Opcional  
Área Científica Engenharia Industrial e Manutenção
Ano: 1º Semestre: 2º ECTS: 5 Total de Horas: 135
Horas de Contacto T: TP: 45 PL: S: OT:
Docente

Hugo Alexandre Freixial Argente dos Santos

T - Teórica; TP - Teórico-prática; PL - Prática Laboratorial; S - Seminário; OT - Orientação Tutorial.

  • Objectivos da unidade curricular e competências a desenvolver

    Esta unidade curricular tem por objectivo transmitir conhecimentos relacionados com os fenómenos físicos que envolvem o ruído e vibrações para que o aluno adquira competências que lhe permitam avaliar as várias causas dos comportamentos dinâmicos dos sistemas. Compreender a importância do estudo do ruído e das vibrações. Capacitar os alunos para projectar sistemas mecânicos incluindo a previsão do seu comportamento dinâmico.

    Os alunos adquirem competências para prever o comportamento dinâmico de sistemas através estudo teórico-prático e do estudo de casos práticos reais onde foram aplicadas as noções teóricas leccionadas na unidade curricular. Capacidade de trabalho em grupo. Capacidade para estudar o comportamento dinâmico de sistemas mecânicos. Capacidade diagnosticar comportamentos anormais em sistemas mecânicos. Capacidade para corrigir problemas comuns em projecto de engenharia mecânica – alteração das características dinâmicas dos sistemas.

  • Conteúdos Programáticos

    Introdução: Tipo de solicitações dinâmicas. Elementos de um sistema vibratório. Componentes básicos de um sistema dinâmico discreto. Movimento Harmónico Simples.

    Sistemas Com Um Grau de Liberdade: Equação de movimento. Massa equivalente, rigidez equivalente e amortecimento equivalente. Vibração livres não amortecida e amortecidas. Amortecimento viscoso. Vibrações forçadas. Transmissibilidade. Isolamento de vibrações Exercícios.

    Sistemas Com Mais de Um Grau de Liberdade: Equações de movimento. Vibrações livres não amortecidas. Modos naturais. Transformação de coordenadas. Desacoplamento. Vibrações forçadas. Absorsor dinâmico. Isolamento com fundação não rígida. Exercícios.

    Noções de Acústica e Controlo de Ruído: Conceitos fundamentais. Características e propriedades do som. Níveis sonoros. Intensidade e potência sonora. Espectro sonoro e filtros. Propagação do som através do ar e das estruturas. Controlo de ruído ambiental. Legislação aplicável.

  • Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objectivos da unidade curricular

    Esta unidade curricular pretende atingir o objectivo da compreensão do comportamento dinâmico dos sistemas através da sua modelação clássica por discretização em massas, molas e amortecedores viscosos. O modelo de 1 grau de liberdade permite compreender conceitos fundamentais como a frequência natural, a ressonância, a vibração livre, a vibração forçada e a transmissibilidade. O modelo de N graus de liberdade permite compreender os conceitos de modo de vibração e de deformada operacional.

    Na posse destes conhecimentos teóricos é possível identificar as propriedades dinâmicas dos sistemas através da sua vibração (resposta), é possível projectar um sistema para obter determinado comportamento dinâmico e é possível identificar/resolver problemas como ressonâncias, isolamento de vibrações e absorção de vibrações.

  • Metodologias de ensino (avaliação incluída)

    Esta UC é leccionada utilizando as aulas como veiculo para transmitir os conceitos fundamentais do Ruído e Vibrações. Sempre que a matéria em apreço possa ser exemplificada através de exemplos práticos estes serão mencionados e expostos nas aulas. São também resolvidos um conjunto de exercícios que permitem clarificar as noções abordadas nas aulas. A UC é complementada em laboratório com a realização de um trabalho prático de aplicação da teoria expressa nas aulas.

    A avaliação da unidade curricular é constituída por cinco trabalhos práticos, pedagogicamente fundamentais, durante o semestre e um exame no final do semestre: 5 trabalhos práticos (40%) e exame final (60%). Classificação mínima em cada componente: 10 valores (escala 0 a 20 valores).

  • Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos da unidade curricular

    A utilização de exemplos práticos em laboratório, as simulações em computador e a avaliação por trabalhos práticos permite a assimilação de conceitos que são predominantemente caracterizados por movimento.

  • Bibliografia Principal
    • MECHANICAL VIBRATIONS, Singiresu S. Rao, 3rd ed. 1995, Addison-Wesley.ENGINEERING VIBRATION, Daniel Inman, 2nd ed. 2001, Prentice Hall.
    • SHOCK AND VIBRATION HANDBOOK, Harris C., Crede, C., , McGraw-Hill.
    • Fundamentals of Acoustics, Kinsler L., Frey A., Coppers A. e Sanders, J., John Wiley & Sons;.
    • HANDBOOK OF NOISE AND VIBRATION CONTROL, Elsevier Advanced Technology.