Análise de vibrações laterais de linhas de eixo de navios utilizando o método de elementos finitos

Apresenta-se, neste trabalho, a implementacao de uma metodologia para a realizacao da analise numerica das vibracoes laterais de linhas de eixo de sistemas de propulsao maritima. Uma linha de eixo propulsor e um tipo de rotor em balanco com uma massa concentrada na extremidade e esta configuracao ocasiona particularmente alguns efeitos de inercia e o efeito giroscopico sobre o helice, o qual geralmente nao e levado em conta na maioria dos projetos de maquinas rotativas. O efeito giroscopico esta associado a variacao do sentido da quantidade de movimento angular, que faz com que o eixo apresente movimento de precessao e, com isso, as frequencias naturais de flexoes transversais deixam de ser independentes e se acoplam, gerando as frequencias naturais de precessao. Entao, cada ponto do eixo passa a ter movimentos elipticos formando orbitas que variam em funcao das caracteristicas dinâmicas, carregamentos, condicoes de contorno e principalmente da velocidade de rotacao. Serao apresentadas as equacoes diferenciais de movimento no meio continuo, que podem ser resolvidas analiticamente mas o sistema sera discretizado para ser resolvido de forma numerica. Devido a complexidade do sistema e aos inumeros graus de liberdade, o problema sera solucionado pelo metodo de elementos finitos em um programa comercial. Os principais resultados obtidos foram a obtencao das frequencias naturais para a faixa operativa de rotacoes, os seus respectivos modos de precessao direta e retrograda e a determinacao das velocidades criticas.