Ensaio de vibração: senoidal, randômica e choque
Resposta rápida: o ensaio prende o produto num shaker e aplica um perfil senoidal, randômico ou de choque, eixo por eixo. Na Labmor, 35 kN, 5 a 2.000 Hz, peças de até 300 kg e câmara climática acoplável.
A vibração é uma das cargas estruturais mais importantes na vida de um produto, especialmente de componentes automotivos: o motor, o piso da estrada, o trilho e o transporte excitam a peça durante toda a sua vida útil. Muitos produtos que passam em ensaios estáticos falham sob vibração — um conector que solta, uma solda que trinca, um suporte que entra em ressonância. Por isso a vibração é uma das principais linhas de atuação da Labmor.
O que o ensaio de vibração simula
O shaker gera a vibração por um sistema eletromagnético e a transmite a uma mesa com furação roscada, onde o produto é fixado. A mesa vibra conforme o perfil programado, que representa a condição real de uso:
- Senoidal e varredura senoidal — uma frequência por vez, fixa ou varrendo uma faixa; representa excitações periódicas, como as de um motor, e serve para encontrar ressonâncias. Veja vibração senoidal.
- Randômica — todas as frequências ao mesmo tempo, com a energia distribuída por um espectro; representa estrada, ferrovia e transporte. Veja vibração randômica.
- Choque mecânico — pulsos curtos e intensos, como buracos, impactos de manuseio e quedas. Tem página própria: ensaio de choque mecânico.
Os dados de entrada do ensaio são o nível de aceleração (g), as frequências associadas (Hz), a duração, os eixos aplicáveis (x, y e z) e a necessidade de ciclo térmico associado.
Capacidades da Labmor
| Item | Capacidade |
|---|---|
| Equipamento | Shaker eletromagnético próprio |
| Força de atuação | Até 35 kN |
| Faixa de frequência | 5 a 2.000 Hz |
| Massa do produto | Até 300 kg |
| Choque mecânico | Até 50 g, com pulso de 11 ms |
| Perfis | Senoidal, varredura senoidal, randômica e choque mecânico |
| Ciclo térmico associado | Câmara climática acoplável, de −65 °C a +150 °C |
| Estudo de ressonância | Busca da frequência natural do produto |
| Dispositivos de fixação | Projeto e construção sob demanda |
Massa e aceleração máximas não se somam: a força do shaker é dividida entre o produto, o dispositivo e a mesa, e uma peça pesada é ensaiada com aceleração menor. A viabilidade de cada perfil é conferida no orçamento, com a massa do produto e do dispositivo.
O dispositivo de fixação
Entre a mesa e o produto existe, por norma, um dispositivo de vibração, que respeita os pontos de fixação e a posição real de instalação do produto. Ele precisa ser fabricado com a rigidez necessária para não amplificar nem atenuar o nível de vibração gerado pela mesa. A Labmor tem essa experiência e pode projetar e construir o dispositivo para o cliente, o que permite ensaiar o produto nos três eixos (x, y e z) de forma independente. Os cuidados de projeto estão em dispositivo de fixação para ensaio de vibração.
Vibração com temperatura e com o produto ligado
O ensaio de vibração pode ser combinado com um perfil térmico: a câmara climática é acoplada ao shaker, e o produto sofre a vibração enquanto está condicionado no calor ou no frio, como pedem muitas normas de teste. O produto também pode estar energizado e monitorado durante o ensaio — é assim que aparecem as falhas intermitentes, que somem quando a peça volta para a bancada.
Normas atendidas
A vibração não faz parte do escopo acreditado da Labmor (CRL 1521): os ensaios abaixo são realizados fora do escopo acreditado.
| Norma | O que é |
|---|---|
| IEC 60068-2-6 | Ensaio ambiental de vibração senoidal |
| IEC 60068-2-27 | Ensaio ambiental de choque |
| IEC 61373 | Choque e vibração de equipamentos ferroviários |
| ISO 16750-3 | Cargas mecânicas em equipamentos elétricos e eletrônicos de veículos rodoviários |
| VW 80101 | Condições gerais de ensaio para conjuntos elétricos e eletrônicos em veículos (Volkswagen) |
| Stellantis CS.00263 | Validação ambiental de componentes eletroeletrônicos (sucessora da CS.00056) |
| GMW3172 | Validação ambiental de componentes elétricos e eletrônicos da GM |
| SAE J1455 | Ambiente de equipamentos eletrônicos de veículos pesados |
| SAE J575 | Ensaios de dispositivos de iluminação automotiva |
| ABNT NBR IEC 60598-1 | Luminárias, com requisitos de vibração para luminárias de serviço severo |
| Fiat 9.023330, Renault 31-00-002, Nissan 96910NDS00, Mitsubishi ES-X60210 | Especificações de montadoras |
| AGCO GC 1070061 | Especificação do setor agrícola |
| AREMA 11.5 | Especificações do setor ferroviário |
Se a sua especificação não está na lista, envie o documento: o perfil de vibração quase sempre está descrito nela, e o ensaio segue o que está escrito. Um panorama das normas está em normas de ensaio de vibração, e a norma da Stellantis tem post próprio: CS.00263: validação ambiental de eletrônicos.
Amostras e planejamento
Para orçar e planejar o ensaio, a Labmor precisa de:
- Norma e versão, ou o perfil de vibração (níveis, frequências, duração por eixo);
- Eixos e posição de montagem — como a peça é instalada no veículo ou no equipamento;
- Dispositivo de fixação — se o cliente fornece ou se a Labmor projeta e constrói;
- Condição do produto — desligado, energizado ou monitorado durante o ensaio;
- Temperatura associada, quando a norma pede;
- Inspeções intermediárias e critério de aceitação — o que conta como falha: trinca, soltura, ruído, perda de função;
- Quantidade de amostras.
A posição de montagem define os eixos do ensaio, e errar nela invalida o resultado. Na dúvida, mande o desenho de instalação junto com a especificação.
Experiência da Labmor
A Labmor realiza ensaios de vibração desde 2014, com mais de 200 projetos fechados. Entre os produtos mais ensaiados estão faróis e lanternas automotivas, chicotes elétricos, conectores e terminais, módulos eletrônicos e peças metálicas.
Onde o ensaio de vibração entra
O plano de validação completo de cada produto — vibração junto com os ensaios climáticos, de IP e elétricos — está nas páginas de aplicação:
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