Frecuncia natural

Frecuencias Naturales



De cualquier estructura fìsica se puede hacer un modelo en forma de un número de resortes , masas y amortiguadores. Los amortiguadores absorben la energia pero losresortes y las masas no lo hacen. Como lo vimos en la sección anterior, un resorte y una masa interactuan uno con otro, de manera que forman un sistema que hace resonancia a su frecuencia naturalcaracterìstica. Si se le aplica energia a un sistema resorte-masa, el sistema vibrará a su frecuencia natural, y el nivel de las vibraciones dependerá de la fuerza de la fuente de energia y de la absorcióninherente al sistema. . La frecuencia natural de un sistema resorte-masa no amortiguado se dá en la siguiente ecuación:



donde Fn = la frecuencia natural

k = la constante del resorte , o rigidezm = la masa

De eso se puede ver que si la rigidez aumenta, la frecuencia natural también aumentará, y si la masa aumenta, la frecuencia natural disminuye. Si el sistema tiene absorción, lo quetienen todos los sistemas fìsicos, su frecuencia natural es un poco más baja y depende de la cantidad de absorción.

Un gran número de sistemas resorte-masa-amortiguación que forman un sistemamecánico se llaman "grados de libertad", y la energia de vibración que se pone en la máquina, se distribuirá entre los grados de libertad en cantidades que dependerán de sus frecuencias naturales y de laamortiguación, asi como de la frecuencia de la fuente de energia.

Por esta razón, la vibración no se va a distribuir de manera uniforme en la máquina. Por ejemplo, en una máquina activada por unmotor eléctrico una fuente mayor de energia de vibración es el desbalanceo residual del rotor del motor. Esto resultará en una vibración medible en los rodamientos del motor. Pero si la máquina tiene ungrado de libertad con una frecuencia natural cerca de las RPM del rotor, su nivel de vibraciones puede ser muy alto, aunque puede estar ubicado a una gran distancia del motor. Es importante tener...