Analisis Vibracional

Trabajo de Investigación Tema: Análisis Vibracional de un Avión no Tripulado. Curso: Mecánica Teórica III Profesor: Ing. León Fernando Alumno: Alvarez Covarrubias Luisfernando Código: 0811930 Especialidad: Ing. Aeronáutica. Ciclo: V

2011 - I

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Índice Capítulo I: Introducción Capítulo II: Marco Teórico 2.1 Vibraciones forzadas de un sistema de un grado de libertad. 2.1.1Introducción al análisis de vibraciones forzadas 2.2 vibraciones de sistemas continuos 2.2.1 Ecuación de la onda 2.2.2 Obtención de propiedades mecánicas 2.3 Causas de Vibración 2.3.1 generalidades y causas de vibración 2.3.2 Técnicos para atacar el problema 2.4 Aislamiento de Vibración 2.4.1 Técnicas de reducción de vibraciones 2.4.2 Diseño y montaje de antivibratorios. 2.5 Avión no tripulado 2.5.1Generalidades 2.5.2 Características Técnicas 06 07 10 10 10 11 12 12 13 16 16 17 18 19 05

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Capítulo III 3.1 3.2 3.3 Historial de Pruebas Pruebas realizadas y fallas producidas. Simulación de un avión no tripulado 3.3.1 Sistemas mecánicos para el análisis vibracional 3.3.2 Modelado del avión no tripulado en un sistema CAD 3.3.3 Analisis vibracional del avión no tripulado en el programa 2627 27 20 22 23 23 25

COSMOS Design Star. 3.4 Diseño de los sistemas de amortiguamiento 3.4.1 3.4.2 Parámetros de diseño

Diseño de elementos de amortiguación del sistema motriz 27 Estado crítico de la carga Cargas sometidas 3.4.2.1.1.1 Carga sometida al sist. estructural. 30 30 30

3.4.2.1

3.4.2.1.1

3.4.2.1.1.2 Carga sometida al soporte del motor. 31 3.4.2.2 3.4.2.3 3.4.2.3.13.4.2.3.2 Análisis dinámico del motor Diseño de elementos Transmisión de potencia vibracional Modelado matemático 31 32 34 35 Página 3

3.4.2.3.3 3.5 3.6 3.7

Control adaptativo

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Diseño de los elementos de amortiguación en la estructura del avión 37 Instalación del sistema de amortiguamiento del avión no tripulado Pruebas técnicas operacionales 3.7.1 Datos iniciales de frecuencia y amplitudde vibración 3.7.1.1 3.7.1.2 Resultados obtenidos Recuperación de datos de vibración previamente guardados 3.7.2 Antes del diseño de los sistemas de amortiguamiento 3.7.3 Después del diseño de los sistemas de amortiguamiento 3.7.4 Pruebas técnicas 3.7.4.1 3.7.4.1.1 3.7.4.1.2 Comprobación del avión no tripulado Toma de datos en avión no tripulado Tabulación y conclusiones de los datos. 48 48 49 4949 50 57 58 59 39 43 43 43 43

Capítulo IV: Conclusiones Capitulo V: Recomendaciones Capítulo VI: Bibliografía

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Capítulo I Introducción La tendencia de la aviación mundial es la no tripulada, es así que en las últimas décadas y en diferentes partes del mundo, las operaciones con aeronaves no tripuladas se incrementaron de una manera muy rápida, de ahí que el desarrollo y lainnovación de tecnología no se hayan detenido. Actualmente, la aviación no tripulada ha ejecutado misiones civiles y militares de toda índole, abarcando casi toda la gama que antes había sido propiedad exclusiva de la aviación tripulada. Es por eso que me pareció interesante investigar la forma como se realizó el análisis vibracional a un avión no tripulado, el mismo que a futuro servirá para tener uncontrol sobre las partes en las que las estas afectan al avión, y que además tiene la particularidad que será utilizado en todos las aeronaves que tengan características similares. Y así de esta manera no se produzcan fallas en los diferentes sistemas que lo conforman, puesto que es un peligro potencial.

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Capítulo II Marco teórico 2.1. Vibraciones forzadas de un sistema de un grado delibertad La razón principal para analizar y diagnosticar el estado de una máquina es determinar las medidas necesarias para corregir la condición de vibración y reducir el nivel de las fuerzas vibratorias no deseadas y no necesarias. De manera que, al estudiar los datos, el interés principal deberá ser la identificación de las amplitudes predominantes de la vibración, la determinación de las...