Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Rao - Vibrações mecânicas- Ed: 4º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 10
Um came de rolete é usado para imprimir um movimento periódico &े base do sistema massa-mola mostrado na Figura 4.34. Se o coeficiente de atrito entre a massa e a superfície for , determine a resposta do sistema usando o princípio da superposição. Discuta a validade do resultado.
Passo 1
O movimento da base pode ser representado pela série de Fourier como (ver solução do Problema 4.8 ou Exemplo 1.12):
(1)
Equação do movimento da massa
Ou
(2)
Passo 2
Usando a definição de constante de amortecimento viscosa equivalente:
(3)
onde Ω é a frequência da força harmônica e X é a amplitude da massa, a solução da Eq. (2) pode ser determinado usando o princípio de superposição.
Solução de estado estacionário devido ao termo constante, F0, no r.h.s. da Eq. (2) (do Exemplo 4.6):
(4)
Solução de estado estacionário devido ao termo harmônico, , , na r.b.s. da Eq. (2) (das Eqs. (3,89), (3,93) e (3,96)):
(5)
Em que (6)
e o sinal + deve ser usado na Eq. (6) para e - sinal para Equações (4) e (5) pode ser superposto adequadamente para encontrar a solução de estado estacionário completa da Eq. (2)
Resposta
e o sinal + deve ser usado na Eq. (6) para e - sinal para Equações (4) e (5) pode ser superposto adequadamente para encontrar a solução de estado estacionário completa da Eq. (2)