Projeto de um excitador eletro-dinâmico de baixo custo

Resumo

Os excitadores eletrodinâmicos, também conhecidos como "shakers", são instrumentos fundamentais para a realização de testes de vibração mecânica. Suas inúmeras aplicações tornam-nos equipamentos de grande interesse no campo da engenharia mecânica, aeronáutica e aeroespacial. Embora já existam equipamentos comerciais há anos, eles são de alto valor econômico.

O objetivo deste trabalho é projetar uma excitatriz eletrodinâmica de baixo custo, capaz de induzir vibrações forçadas em estruturas para ensaios de laboratório.

A partir das leis fundamentais do eletromagnetismo, foram deduzidas equações de dimensionamento, uma análise qualitativa dessas equações foi realizada para obter considerações de projeto e elas foram utilizadas para definir os parâmetros de construção. Os materiais componentes foram selecionados, a modelagem tridimensional foi realizada usando um software CAD e verificada por análise de elementos finitos.

É apresentado um projeto de protótipo de excitador eletrodinâmico de baixo custo e baixa potência. O equipamento tem força máxima de 85 N, deslocamento máximo de 5 mm e pode operar na faixa de frequência entre 7 Hz e 2,1 kHz.