Dinamica

Capítulo 2 Conceptos básicos de Dinámica Estructural

Capítulo 2

Medidas cerca de París) y estará en función de la aceleración

Conceptos básicos de Dinámica Estructural

De acuerdo con la segunda ley de Newton: La fuerza resultante

de la gravedad (g).

aplicada a un cuerpo es igual al producto de la masa y la acele2.1 Introducción a las vibraciones mecánicas

ración del cuerpo:Los problemas de vibraciones los podemos encontrar en diver-

Por lo tanto, el peso o la fuerza debida a la atracción gravitacio-

sos sistemas y van desde problemas de vibraciones en maqui-

nal, es:

naria debido a desbalanceos en sus masas, vibraciones en las

Y la masa en nuestro sistema, es una unidad derivada:

estructuras que soportan dichas maquinarias, vibraciones en

Launidad de masa se denomina unidad técnica de masa

edificaciones debidas a movimientos sísmicos, hasta vibraciones en fuselajes de aeronaves, solo por mencionar algunos de

(UTM):

los problemas en donde se deben de evaluar los efectos de las

En cambio en el sistema internacional (SI), la masa es una can-

vibraciones mecánicas.

tidad base y es la cantidad de masa del KilogramoPatrón que

En México se emplea el sistema métrico decimal, en donde las

convencionalmente se le asignó una masa de un kilogramo. En

unidades base son:

el SI, la unidad de fuerza es derivada, teniendo la idea de que
una fuerza se mide por la aceleración que produce, así, la fuer-

Longitud: Metro( m)
Fuerza: Kilogramo (kg)
Tiempo: Segundo (s)

za necesaria para que un cuerpo de 1 kg(masa) se acelere 1
m/s2 recibe el nombre de Newton (N) :

Este es un sistema gravitacional en donde las fuerzas depen-

Entonces, el kilogramo masa pesa 9.81 N, considerando que la

den del valor de la aceleración de la gravedad.

aceleración gravitacional vale 9.81 m/s2. Así, si en el sistema

El Kilogramo (kg) también llamado kilogramo fuerza, es lo que

métrico decimal unkilogramo fuerza es lo que pesa un kilogra-

pesa un Kilogramo masa o kilogramo patrón (cilindro de Platino

mo masa, esto es, 1 kgfza= 9.81 N, entonces, 1 N = 0.10191

e Iridio que se encuentra en la Oficina Internacional de Pesas y

kgfza.

Autor: Alfredo A. Páez Robles

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Capítulo 2 Conceptos básicos de Dinámica Estructural

En el estudio de la dinámicaestructural se debe de tener en

Con esta función se puede representar el problema que apare-

cuenta que las cargas o excitaciones, son fuerzas cuya magni-

ce en maquinarias que tienen ciertas excentricidades.

tud, dirección o punto de aplicación puede variar en función del
tiempo.

b).- Excitaciones no-periódicas: Se identifican según su dura-

Debido a lo anterior, en nuestro estudio seconsidera con carác-

ción, como cortas, medianas y de larga duración.

ter dinámico cualquier acción, propiedad o respuesta de la estructura que varíe en función del tiempo.

F (t)

2.1.1 TIPOS DE EXCITACIONES DINAMICAS
a).- Excitaciones Periódicas: Son aquellas que se repiten por

t

ciclos a lo largo del tiempo:

Figura 2.2 Cargas de corta duración, se aplican en períodos de
Ttiempo pequeños que se denominan impulsos.

Figura 2.1 Función periódica con amplitud F0, repite todas sus
características después de un tiempo determinado llamado periodo T.

Autor: Alfredo A. Páez Robles

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Para saber si la duración es pequeña o no, se debe de comparar con el período de la estructura. Porejemplo, las explosiones

2.1.2 Características de los problemas dinámicos

son cargas de impulso. Ya que su duración puede ser mucho
menor que la del periodo de oscilación de la estructura:

A diferencia de los problemas estáticos, los parámetros

A,(g)

en los problemas dinámicos están en función del tiempo,
esto es, tanto las características de la carga o excitación,

como las de...