A hélice de um navio, com de peso e momento de inércia de massa polar de está ligada ao motor por meio de um eixo de hélice de aço oco escalonado, como mostra a Figura 3.42. Supondo que a água provê um fator de amortecimento viscoso de 0,1, determine a resposta da hélice à vibração por torção quando o motor induzir um deslocamento angular harmônico de 0,05 sen rad na base (ponto ) do eixo da hélice.
Passo 1
Equação de movimento para sistema de torção:
(1)
onde θ = deslocamento angular do eixo e α = deslocamento angular da base do eixo=
Resposta de estado estacionário da hélice (Eq. (3.67)):
Passo 2
(2)
Em que (3)
E (4)
Passo 3
Rigidez torcional de eixos:
Séries molas dão:
Passo 4
Eq.3