Vibrações sobre o homem

Segurança nas Vibrações sobre o Corpo
Humano
Introdução
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório:
O que é ?
Movimento
repetitivo
genérico,
correspondente a qualquer trepidação ou
tremor de um corpo (que se aproxime de um
movimento de vai-e-vem). Por exemplo, o
movimento das marés, da água do mar na
praia, a trepidação de um terremoto, ou de
um impacto.
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório
Deslocamento : X
II

A

III
X
I
II
A
III
A
IV
T
IV
I
t
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório
Representação do MHS :
Lembrar :
 =  . t
X = A . sen   A . sen ( . t)
T = 1/f ;  = 2..f;  = 2./T
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório
Representação do MHS :
Velocidade: V = A. cos (.t)
Velocidade : V
A
I
II
III
I
IV
A
t
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório
Representação do MHS :
Aceleração: a = -A.2 sen (.t)
Aceleração : a
A2
I
II
III
I
IV
A2
t
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
O movimento pode consistir de um simples
componente ocorrendo em uma única freqüência,
como um diapasão, ou muitos componentes
ocorrendo
em
diferentes
freqüências
simultaneamente, como por exemplo, com o
movimento de um pistão de um motor de combustão
interna.
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
Na prática
Os sinais de vibração consistem em
muitas freqüências ocorrendo
simultaneamente, dificultando a
observação em um gráfico
Amplitude X Tempo.
Plota-se a amplitude X freqüência
Estuda-se dos componentes individuais
da freqüência  de análise de
freqüência
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
Amplitude
Tom puro
(senoide)

F1
Freqüência
Amplitude
Onda
quadrada

F1 F2 F3 F4 F5 Freqüência
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
Amplitude
Onda
complexa

F1
Freqüência
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório:
Vibrações sobre o homem
Movimento Vibratório e Ondulatório:
O gráfico mostrando o nível de vibração em
função da freqüência é chamado de
espectrograma de freqüência.
Quando analisamos a vibração de uma máquina,
nós encontramos um grande número de
componentes periódicos de freqüência que são
diretamente relacionados com os movimentos
fundamentais de várias partes da máquina.
Com a análise de freqüência, é possível
descobrir as fontes de vibração na máquina.
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
Espectro das vibrações de uma caneta odontológica de alta rotação
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Movimento Vibratório e Ondulatório:
Espectro das vibrações de uma caneta odontológica de baixa rotação
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Quantificando o nível de vibração:
A amplitude da vibração, que caracteriza e descreve a
severidade da vibração, pode ser classificada de várias formas.
A figura seguinte mostra a relação entre o nível pico-a-pico,
nível de pico, nível médio e nível RMS de um sinal senoidal.
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Quantificando o nível de vibração:
Vibrações sobre o homem
Quantificando o nível de vibração:
Para uma vibração (domínio do tempo):
Amplitude
Tempo
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Quantificando o nível de vibração:
Retificando o sinal :
Amplitude
Tempo
Vibrações sobre o homem
Quantificando o nível de vibração:
Sinal ao quadrado :
Amplitude2
Tempo
Vibrações sobre o homem
Quantificando o nível de vibração:
O valor RMS – Root Mean Square - é a
mais importante medida da amplitude
porque ele mostra a média da energia
contida
no
movimento
vibratório.
Portanto, mostra o potencial destrutivo
da vibração.
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Quantificando o nível de vibração:
O parâmetros de vibração devem ser
medidos em unidades métricas de
acordo com a norma ISO.
Unidades de vibração (ISO 1000) :
Deslocamento : m, mm, m
Velocidade : m/s, mm/s (ou m.s-1, mm.s-1)
Aceleração : m/s2 (ou m.s-2)
 1g = 9,81 m/s2
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Quantificando o nível de vibração:
Para a quantificação da vibração, o
parâmetro usado nas avaliações é a
Aceleração
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Equipamento de medida :
O transdutor universalmente
usado na captação de uma
vibração é o acelerômetro
piezoelétrico.
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Equipamento de medida :
Acelerômetro piezoelétrico.
 tem uma banda dinâmica maior
 boa linearidade
 são altos geradores de sinal
 não possuem partes móveis
 sinal proporcional à aceleração
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Acelerômetro piezoelétrico.
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Acelerômetro piezoelétrico.
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Acelerômetro piezoelétrico.
Princípio de funcionamento
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Acelerômetro piezoelétrico.
Tipo : Compressão
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Acelerômetro piezoelétrico.
Tipo : Shear
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Acelerômetro piezoelétrico.
Faixa dinâmica útil:
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Escalas de medida :
 a
N(dB)  20 log 10 
a
 ref




Os níveis de referência em decibel são fixados pela
norma ISO R 1683:
 Nível de aceleração – aref = 10-6 m/s2
 Nível de velocidade – aref = 10-9 m/s
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Equipamentos de medida :
Acelerômetro com medidor de vibração
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Equipamentos de medida :
Acelerômetro com medidor de som
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Equipamentos de medida :
Acelerômetro com analisador de freqüência
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Equipamentos de medida :
Amplificador
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Equipamentos de medida :
Amplificador
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Equipamentos
medida :
de
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Equipamentos de medida :
Vibrações sobre o homem
Equipamentos
medida :
de
Vibrações sobre o homem
Equipamentos
medida :
de
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Equipamentos de medida :
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Equipamentos de medida :
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Equipamentos de medida :
Fim.