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Vibração com temperatura: o ensaio combinado em câmara
Publicado em 23/01/2026
Resposta rápida: uma câmara climática acoplada ao shaker mantém o produto quente ou frio enquanto ele vibra. Na Labmor, de −65 °C a +150 °C.
Componentes eletrônicos, peças automotivas e equipamentos industriais raramente enfrentam um estresse por vez. A vibração induz fadiga mecânica, afrouxa conexões e trinca estruturas; as variações de temperatura dilatam e contraem materiais, alteram propriedades elétricas e mecânicas e aceleram a degradação. Juntos, os dois efeitos se somam e expõem fraquezas que ensaios isolados não detectariam.
Como a temperatura muda a resposta à vibração
- Propriedades dos materiais: a temperatura altera o módulo de elasticidade, a resistência à fadiga e o amortecimento de polímeros, metais e compósitos. No calor, muitos materiais perdem rigidez — as frequências naturais caem e a amplitude de vibração pode aumentar. No frio, podem ficar frágeis.
- Dilatação diferencial: materiais com coeficientes de dilatação diferentes geram tensões internas quando a temperatura varia. Somadas à carga de vibração, aceleram a propagação de trincas e a falha por fadiga — é o caso clássico de soldas de componentes eletrônicos.
- Envelhecimento: temperaturas altas aceleram o envelhecimento de adesivos, soldas e isolamentos, que ficam mais suscetíveis à vibração.
Como a vibração afeta o comportamento térmico
- Calor por atrito: a vibração pode gerar calor localizado em interfaces de contato ou em trincas incipientes, elevando a temperatura local além do previsto.
- Vedações: vibração intensa pode comprometer selos e barreiras, facilitando a entrada de umidade e a troca de calor indesejada.
Como funciona o ensaio combinado
O produto é fixado no shaker por um dispositivo de fixação, e a câmara climática envolve a mesa e a peça. O controlador do shaker aplica o perfil de vibração enquanto a câmara segue o perfil de temperatura. Tipos de ensaio combinado:
- Ciclo térmico com vibração: o componente passa por ciclos de aquecimento e resfriamento enquanto vibra em frequências e amplitudes predefinidas. Muito usado em eletroeletrônicos automotivos, que enfrentam grandes variações climáticas.
- Vibração em temperatura extrema: o produto é mantido numa temperatura constante, alta ou baixa, durante o ensaio de vibração senoidal, randômica ou de choque. Indicado para peças que operam continuamente em ambiente térmico severo, como as próximas ao motor ou ao escapamento.
O produto pode, ainda, ficar ligado durante o ensaio — veja vibração com acionamento do produto.
O que definir no plano
| Item | O que decidir |
|---|---|
| Perfil de vibração | tipo, níveis, duração, eixos — veja parâmetros de um teste de vibração |
| Perfil térmico | temperaturas, patamares, taxas de variação, número de ciclos |
| Sincronismo | vibração contínua ou só em certos patamares de temperatura |
| Estado do produto | desligado, em espera ou em operação |
| Inspeções | antes, durante e depois; critério de aprovação |
Normas de referência
- IEC 60068: série de ensaios ambientais, com partes de vibração e de temperatura — veja IEC 60068-2;
- ISO 16750-3: os ensaios de vibração de componentes automotivos correm, em geral, com um ciclo térmico sobreposto; a norma não admite controle intencional de umidade durante esse ensaio;
- MIL-STD-810: norma militar amplamente usada para simular condições ambientais, com um método próprio para ambientes combinados (Método 520);
- Normas de montadora (ex.: VW 80000, GMW3172, Stellantis CS.00263): especificações para componentes automotivos que trazem a vibração com ciclo térmico sobreposto — veja GMW3172.
Para ensaios climáticos combinados sem vibração, veja ensaios climáticos combinados.
Experiência da Labmor
A Labmor realiza ensaios de vibração desde 2014 e tem câmara climática acoplável ao shaker eletromagnético de 35 kN, com faixa de −65 °C a +150 °C — a vibração com ciclo térmico é exigência de muitas normas de ensaio. Conheça a área de vibração.