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Vibração

É muito difícil evitar as vibrações - afectam a segurança e o conforto dos nossos veículos, afectam a integridade estrutural dos nossos edifícios e pontes e, se estivermos demasiado expostos às vibrações humanas, podem mesmo afetar a nossa saúde.

Por exemplo, o carro, o autocarro ou o comboio que leva para o trabalho todos os dias terá sido exaustivamente testado para garantir que pode suportar os choques mecânicos que lhe são impostos - não só para garantir a sua segurança, mas também para garantir que a viagem seja tranquila. Para se certificar de que a asa de um avião não irá sucumbir ao stress físico, terá sido sujeita a medições de grande precisão. Um telemóvel deve ser capaz de resistir a saltos dentro de uma mochila, bem como a várias quedas no chão. Um satélite tem de ser capaz de sobreviver à vibração excessiva do seu lançamento para o espaço.

 

A vibração tem de ser medida e avaliada, quer porque causa um problema imediato, quer porque a estrutura ou o produto tem de cumprir uma norma ou especificação de ensaio. Os ensaios e a monitorização das vibrações ajudam os fabricantes a garantir a qualidade, a fiabilidade e a durabilidade de produtos completos e dos seus componentes, fornecendo informações sobre o mundo interior das vibrações nos produtos, máquinas e estruturas.

Teste e validação de vibrações

Para garantir que os produtos podem suportar choques e tensões durante a sua vida útil, entram em ação os ensaios de vibração. A título de exemplo, isto aplica-se a:

 

  • Um telemóvel deve ser capaz de resistir a saltos dentro de uma mochila, bem como a várias quedas no chão. Se não for capaz de fazer face a esta utilização quotidiana geral, os custos da garantia explodirão para o fabricante, o que resultará num risco real de deterioração da marca e de os clientes procurarem outro sítio na próxima vez que comprarem um novo telemóvel.
  • Um satélite tem de ser capaz de sobreviver às vibrações excessivas do seu lançamento para o espaço. Se estiver defeituoso, o investimento no desenvolvimento e construção do satélite pode ser posto em causa.

Para garantir que os produtos que os clientes recebem estão intactos e totalmente funcionais, é essencial que consigam sobreviver à viagem desde que são encaixotados na fábrica até chegarem ao destino final. Além disso, para além de resistir apenas a forças físicas a curto prazo, os criadores têm de garantir que os seus produtos manterão a integridade e a qualidade que representam a marca a longo prazo.

 

A qualificação e a verificação dos produtos são efectuadas através de simulações exaustivas nas fases de desenvolvimento, mas a simulação não é suficiente. É também necessário efetuar ensaios físicos em protótipos e artigos em fim de linha, tanto para validar os resultados simulados como para provar a durabilidade do produto aos clientes.

Garantir a qualidade do produto

 

Os ensaios de vibração podem revelar pontos fracos de conceção que só se tornariam aparentes durante o transporte, a colocação e a utilização - como um capacete a bater no chão. Alguns destes testes, como o teste de zumbido, guincho e chocalho (BSR) no interior dos veículos, também podem detetar o desenvolvimento de ruído indesejado.

Para os ensaios ambientais, tais como os ensaios de vida altamente acelerados (HALT) e o rastreio de tensões altamente acelerado (HASS), é necessário combinar os ensaios de vibração com câmaras ambientais para adicionar as tensões de expansão do aquecimento e arrefecimento rápidos. Estes ensaios são normalmente realizados em componentes e produtos industriais e electrónicos, em equipamento médico e em equipamento militar.

Perfis de ensaio de vibração

 

Qual é a origem dos perfis de ensaio de vibração actuais? Os clientes, utilizadores finais ou fabricantes que incorporam um componente numa montagem definem frequentemente eles próprios as especificações e os procedimentos dos ensaios de vibração.

Estas baseiam-se normalmente na experiência e no conhecimento das soluções de conceção que funcionam bem e das que não funcionam. Os ensaios de vibração podem fornecer uma abordagem mais estruturada para compreender os modos de falha e os defeitos causados pela vibração.

 

Normas de ensaio de vibrações

 

Muitos perfis de ensaio de vibrações são definidos por normas desenvolvidas ao longo de muitos anos. Existem muitos e são muitas vezes dedicados a aplicações e produtos específicos. Os exemplos incluem DIN, ISO, BS, MIL, IEC e ASTM. A utilização de ensaios de acordo com as normas é especialmente importante para as indústrias aeroespacial e da defesa. Estes incluem MIL-STD-810, NATO STANAGs e AS/EN9100.

Fundamentos de Vibração

Desde ensaios repetitivos e normalizados até à resolução de problemas complexos, desde a aquisição de dados até à elaboração de relatórios, fornecemos um conjunto único e abrangente de ferramentas que cobrem toda a cadeia de medição, desde os agitadores, acelerómetros e sistemas de aquisição de dados até ao software de análise de dados, com a flexibilidade necessária para lidar com uma vasta gama de desafios de engenharia.

Explore a medição e análise de vibrações por aplicação

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A compreensão da dinâmica estrutural é vital para otimizar as propriedades dinâmicas inerentes e o comportamento das estruturas, conduzindo a construções mais leves, mais fortes e mais seguras, a um menor consumo de energia, a um maior conforto e a um melhor desempenho.

 

A dinâmica estrutural é uma parte integrante do desenvolvimento de produtos, desde a conceção até ao fabrico e certificação e, subsequentemente, durante a utilização e o funcionamento.

A HBK oferece uma gama abrangente de aplicações e soluções para testes estruturais, monitorização e integração com simulação (FEA).

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A garantia de qualidade NVH sustentável em ambientes de produção agressivos requer sensores industriais robustos, aquisição de dados fiável e análises em tempo real. Os especialistas da HBK trabalham em conjunto com as empresas de produção para melhorar os testes de qualidade com o objetivo de otimizar os custos do processo.

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