VIBRAÇÕES MECANICAS

...

5.10 Influência da rigidez não linear sobre a resposta forçada 226

5.11 Resumo 233 Exercícios 233

6 Sistemas de um grau de liberdade sujeitos

a excitações transientes

238

6.1

Introdução 239

6.2

Resposta à excitação impulso 240

6.3

Resposta à entrada degrau 252

6.4

Resposta à entrada rampa 260

6.5

Densidade espectral de energia 265

6.6

Resposta à excitação pulso retangular 266

6.7

Resposta ao pulso meia-onda senoidal 270

6.8

Testes de impacto 278

6.9

Resumo 279

Exercícios 280

[pic 16]

7 Sistemas de múltiplos graus de liberdade:

equações governantes, frequências naturais e modos de vibrar 282

[pic 17]

7.1 Introdução 283

7.2 Equações governantes 284

7.3 Características de resposta livre 311

7.4 Eixos rotativos em suportes flexíveis 349

7.5 Estabilidade 358

7.6 Resumo 361 Exercícios 361

viii Vibrações mecânicas[pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

8 Sistemas de múltiplos graus de liberdade:

solução geral para resposta e oscilações forçadas

372

8.1

Introdução 373

8.2

Método do modo normal 375

8.3

Formulação do espaço de estado 392

8.4

Método da transformada de Laplace 403

8.5

Funções de transferência e funções de

resposta em frequência 411

8.6

Absorvedores de vibração 423

8.7

Isolamento de vibrações: relação de

transmissibilidade 447

8.8

Sistemas com base móvel 451

8.9

Resumo 455

Exercícios 455

9 Vibrações de vigas

460

9.1

Introdução 461

9.2

Equações governantes do movimento 462

9.3

Oscilações livres: frequências naturais e

modos de vibrar 479

9.4

Oscilações forçadas 538

9.5

Resumo 553

[pic 22][pic 23]

Glossário 555

Apêndices

[pic 24]

A Pares da transformada de Laplace 559

- Série de Fourier 566

- Escala de decibéis 567

- Soluções de equações diferenciais ordinárias 569

[pic 25][pic 26]Sumário ix

- Matrizes 580

- Números e variáveis complexos 583 G Frequências naturais e formas dos modos

de vibrar de barras, eixos e cordas 587

Respostas dos exercícios selecionados 595 Índice remissivo 602

Tabela de símbolos 613

[pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]

Prefácio

A vibração é um tópico clássico, cujos princípios são conhecidos e estudados há muitos séculos e apresen-tados em muitos livros. Ao longo dos anos, a aplicação desses princípios para a compreensão e o projeto de sistemas tem aumentado de modo considerável na diversidade de sistemas projetados nos quais as vibrações são um fator a ser considerado: dispositivos e sistemas mecânicos, aeroespaciais, eletromecânicos e mi-croeletromecânicos, sistemas biomecânicos e biomédicos, navios e submarinos e estruturas em obras civis. À medida que os parâmetros de desempenho de um sistema projetado são forçados até limites superiores, efeitos não lineares também devem ser considerados.

O objetivo deste livro é possibilitar a utilização dos princípios da vibração em uma ampla gama de aplicações e responder ao grande número de desafios enfrentados por analistas e projetistas de sistema. Para esse fim, os autores tiveram como meta o seguinte: a) fornecer uma introdução