Materiais & Aplicações

Porque é que o amortecimento é importante para a construção?

Amortecimento e controlo de vibrações

O amortecimento (damping) é fundamental para o controlo de vibrações na construção. Com um elevado fator de perda, a cortiça é um excelente elemento de amortecimento, contribuindo para a segurança e o conforto de edifícios e infraestruturas.

O que é o amortecimento?

O amortecimento (damping) é a dissipação de energia vibratória em meios sólidos e estruturas com tempo ou distância. É similar à absorção do som no ar e acontece sempre que existe algum tipo de fricção que atenua o movimento e dispersa a energia.

À capacidade de amortecimento de cada material chama-se fator de perda e representa o rácio entre a energia dissipada e a que permanece no sistema em cada ciclo.

Na construção, o amortecimento é fundamental para limitar as vibrações e garantir a segurança e o conforto de edifícios e infraestruturas.

Porque é que o amortecimento é importante?

O amortecimento é uma forma de limitar as vibrações e é imprescindível para a proteção do sistema em que atua.

É o que acontece com as molas de portas ou gavetas, em que o amortecimento impede que batam sempre que são largadas, preservando-as e protegendo o sistema. Embora a outro nível, os sistemas de amortecimento de tabuleiros de pontes têm o mesmo objetivo.

Supondo que existe uma carga dinâmica sinusoidal a excitar a estrutura de um edifício ou de uma infraestrutura com uma frequência exata, o que poderia acontecer? Teoricamente, as deslocações ficariam cada vez maiores e a estrutura acabaria por ceder. Foi o que aconteceu na ponte de Tacoma, nos Estados Unidos, em 1940, poucos meses após a sua inauguração.

Construção

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O amortecimento (damping) é fundamental para o controlo de vibrações na construção.
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Transmissibilidade: massa, rigidez e amortecimento

O desempenho de um sistema de isolamento é determinado pela transmissibilidade do mesmo, ou seja, pelo rácio entre a energia que é introduzida e pela que sai do sistema. O material de controlo de vibrações é escolhido tendo em vista a colocação da frequência perturbadora do sistema na zona de isolamento. Assim, o volume de amortecimento no sistema de isolamento determinará o nível do pico de transmissibilidade (fn) do sistema. À medida que o amortecimento aumenta, o valor do pico diminui.

  • A resposta dinâmica e a transmissibilidade de uma estrutura são determinadas, essencialmente, pelas suas propriedades de massa e rigidez, responsáveis pela energia que fica no sistema, e pelo amortecimento, o qual determina a perda de energia no sistema.

    Das três características, o amortecimento é o menos entendido e o mais difícil de prever e medir. A massa e a rigidez são de compreensão e medição mais simples, já que podem ser determinadas por medições estáticas.

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  • Muitos dos problemas de vibração podem ser abordados com um modelo físico simples, o chamado sistema de massa-mola. Se a massa for perturbada a partir da posição de equilíbrio por uma breve força externa, oscilará com uma frequência natural de f0. A amplitude dessa vibração desaparece com o tempo em função do amortecimento da mola, descrito pelo fator de perda mecânica ( ).

     

    O amortecimento é responsável e pode ser medido por:

    • Redução da amplitude das vibrações na fase de ressonância;
    • Variação temporal de vibrações livres;
    • Diminuição espacial de vibrações forçadas.

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A cortiça como elemento de amortecimento

Devido à sua estrutura celular fechada preenchida com ar, a cortiça apresenta um fator de perda superior à borracha, essencial para a função de amortecimento e consequente dissipação de energia. As nossas formulações específicas de polímeros e a inclusão da cortiça, com as suas características únicas de compressibilidade e recuperação, potenciam os elevados fatores de perda do material.

A gama Acousticork Vibration Isolation da Amorim Cork Composites apresenta soluções com um excelente compromisso entre amortecimento e isolamento.

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A gama Acousticork Vibration Isolation da Amorim Cork Composites apresenta soluções com um excelente compromisso entre amortecimento e isolamento.

Fator de perda mecânica (π) da gama Acousticork:

Material Loss Factor (DIN 53513)*
Acousticork VC1001  0.15
Acousticork VC1002  0.13
Acousticork VC1003  0.16
Acousticork VC1004  0.16
Acousticork VC1005  0.10
Acousticork VC1006  0.14

 

*Temperature, frequency and load dependent

Quer saber mais sobre as nossas soluções de vibração e isolamento?

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O amortecimento (damping) é fundamental para o controlo de vibrações na construção.
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