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Vibração randômica: o que é e como funciona o ensaio
Publicado em 23/01/2026
Resposta rápida: é a vibração com muitas frequências ao mesmo tempo, como a de um veículo em estrada irregular. O shaker reproduz um perfil de PSD (g²/Hz), cujo nível global é a aceleração RMS.
A vibração randômica é a ferramenta mais usada para validar a durabilidade de componentes automotivos e eletrônicos. Diferente da vibração senoidal, que excita uma frequência por vez, ela representa o ambiente operacional real, em que as solicitações dinâmicas são complexas e imprevisíveis.
O que é vibração randômica?
A vibração senoidal tem uma única frequência e amplitude em cada instante, constante ou em varredura controlada. A vibração randômica é um fenômeno não determinístico: apresenta muitas frequências ao mesmo tempo, distribuídas numa banda larga, com amplitudes que variam aleatoriamente ao longo do tempo.
Um veículo rodando sobre uma estrada irregular ou uma máquina industrial operando com várias fontes de excitação são cenários típicos em que a vibração randômica domina. É essa complexidade que torna o ensaio randômico eficaz para revelar falhas que passariam despercebidas num ensaio mais simples: como várias ressonâncias da peça são excitadas ao mesmo tempo, aparecem interações que uma varredura senoidal não mostra.
Como a vibração randômica simula ambientes reais
A grande vantagem da vibração randômica é reproduzir o estresse dinâmico que o produto enfrentará na vida útil. Um componente eletrônico num automóvel, uma peça estrutural numa aeronave, um equipamento industrial ou a embalagem de um produto durante o transporte estão todos sujeitos a um espectro variado de frequências e amplitudes.
Aplicada num shaker eletromagnético, a vibração randômica acelera o desgaste e a fadiga e revela falhas de projeto ou de fabricação que só surgiriam depois de longos períodos de uso em campo. O ensaio é usado para:
- validação de projeto: confirmar que o desenho do produto resiste às condições de vibração esperadas;
- qualificação de componentes: verificar se os materiais e componentes escolhidos atendem aos requisitos de durabilidade;
- teste de embalagem: verificar se a embalagem protege o produto durante o transporte.
Parâmetros do ensaio de vibração randômica
Para que o ensaio seja preciso e reprodutível, três parâmetros precisam estar definidos:
- Densidade espectral de potência (PSD — Power Spectral Density): o parâmetro principal. Descreve como a energia da vibração se distribui ao longo da frequência, em aceleração ao quadrado por hertz (g²/Hz ou (m/s²)²/Hz). O perfil de PSD é a "impressão digital" do ambiente que se quer simular.
- Aceleração RMS (Root Mean Square): o nível global de energia aplicado no ensaio. É a raiz da área sob a curva de PSD e se expressa em gRMS ou (m/s²)RMS.
- Duração do ensaio: o tempo de exposição, em geral por eixo, para representar a vida útil esperada ou acelerar falhas por fadiga.
Somam-se a eles os eixos aplicáveis (veja eixos e posições no ensaio de vibração), a temperatura durante o ensaio e se o produto estará ligado. A lista completa está em parâmetros de um teste de vibração.
Randômica ou senoidal: qual usar?
| Senoidal | Randômica | |
|---|---|---|
| Excitação | uma frequência por vez | banda larga, todas as frequências juntas |
| Uso típico | achar ressonâncias, fadiga em frequência fixa | simular rodagem, operação e transporte |
| Grandeza do perfil | aceleração (g) ou deslocamento × frequência | PSD (g²/Hz) e gRMS |
Na prática, muitas especificações combinam os dois: uma varredura senoidal para mapear ressonâncias antes e depois do ensaio e um perfil randômico para a durabilidade. Veja também tipos de vibração.
Normas de vibração randômica
A padronização garante que resultados de laboratórios diferentes sejam comparáveis. Entre as normas mais usadas:
- IEC 60068-2-64: ensaio Fh, vibração randômica de banda larga para produtos eletroeletrônicos;
- ISO 16750-3: cargas mecânicas para equipamentos elétricos e eletrônicos de veículos rodoviários — veja ISO 16750-3;
- MIL-STD-810 (EUA): norma militar abrangente de ensaios ambientais, com vibração randômica para equipamentos militares e aeroespaciais;
- RTCA DO-160: procedimentos de ensaio ambiental para equipamentos aviônicos;
- ABNT: adota e traduz muitas normas ISO e IEC para o contexto brasileiro.
Normas de montadora, como VW 80000 e GMW3172, também trazem perfis randômicos próprios. O panorama está em normas de ensaio de vibração.
Experiência da Labmor
A Labmor faz ensaios de vibração randômica, senoidal e de choque desde 2014, em shaker eletromagnético próprio de 35 kN, com câmara climática acoplável para vibração com temperatura associada. Conheça a área de vibração.