Mecanica de los materiales solucionario

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VIBRACIONES MECÁNICAS

INTRODUCCIÓN
Una VIBRACIÓN MECÁNICA es el movimiento de una partícula o cuerpo que oscila alrededor de una posición de equilibrio. Un tema importante a tratar, dentro delestudio de las vibraciones mecánicas, es la vibración libre. Se dice que una estructura se encuentra en VIBRACIÓN LIBRE cuando es sacada de su posición de equilibrio estático y se le permite vibrar sinque exista ninguna excitación dinámica externa. En este capítulo se estudiará las vibraciones libres las cuales nos conducirán al concepto de periodo natural de vibración y razón de amortiguamiento.Estos conceptos son de vital importancia en la Ingeniería Estructural e Ingeniería Sísmica. Por ejemplo:
PARA LA OBTENCIÓN DE LAS PROPIEDADES NATURALES DE LAS ESTRUCTURAS TALES COMO: el PeriodoNatural, Tn; masa, m; rigidez, k; y amortiguamiento del sistema.



Edificio Alcoa, San Francisco, California. El periodo fundamental de vibración de este edificio de acero de 26 pisos son 1.67 s en eleje norte-sur, 2.21 s en el eje este-oeste, y 1.12 s en vibración torsional respecto al eje vertical. (Chopra, 2001)





El edificio Transamerica, San Francisco, California. El periodofundamental de vibración de este edificio de acero de 60 niveles, son 2.90 s en los ejes norte-sur y este-oeste. (Chopra, 2001)



El edificio del Centro médico de Richmond, California. Los periodosnaturales de vibración de este edificio de acero de tres niveles son 0.63 s para la vibración en el eje largo, 0.74 s en el eje corto, y 0.46 s para la vibración torsional en el eje vertical. Estaspropiedades fueron calculadas de los registros obtenidos para el terremoto de 1989 de Loma Prieta. (Chopra, 2001)






El puente Golden Gate, en San Francisco, California. Los periodosfundamentales de vibración de este puente colgante, con un claro entre pilones de 4200 pies, es de 18.2 s en la dirección transversal, 10.9 s en la dirección vertical, 3.81 s en la dirección longitudinal y...
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