Pr ctica 5 Lab masa resorte forzado



DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA



Ing. Mecánica
GRUPO: CEN 82
LABORATORIO DE DINÁMICA Y VIBRACIONES

PRÁCTICA 5: SISTEMA MASA - RESORTE FORZADO

ALUMNOS:
Palacios Arista Rodrigo
Rojas García Alberto Daniel
Paredes Reyes Arturo
PROFESOR: Pedro García Segura


TRIMESTRE 14 O


Índice


Objetivo…………………………………………………………………………… 1


MarcoTeórico……………………………………………………………………. 1


Procedimiento………………………………………………………………… 4


Cálculos…………………………………………………………………………. 5


Tablas……………………………………………………………………………. 6


Gráficas…………………………………………………………………………. 7


Conclusiones…………………………………………………………………. 9


Referencias…………………………………………………………………..... 9

Objetivo
Obtener experimentalmente la gráfica del sistema mecánico vibratorio forzado sinamortiguamiento.
Marco teórico
Se denomina vibración a todo movimiento oscilatorio respecto de una posición de referencia, graficados en función del tiempo, esos movimientos pueden ser los que se indican en la figura 1. El primero es el tipo más sencillo de vibración posible, el movimiento oscilatorio armónico de un diapasón o de un péndulo. El segundo corresponde al caso de un motor de combustión interna, enel que se superponen dos movimientos armónicos simples, y el tercero es el caso más real, el movimiento complejo de una máquina, en el que el número de vibraciones armónicas que se superponen es tan grande que resulta imposible identificar cada fuente por separado. [1]
Los problemas vibratorios son frecuentemente complicados. Es fácil comprender el movimiento de un péndulo, pero la trepidación yla oscilación irregular de las aeronaves, por ejemplo, han requerido años de investigación antes de que pudieran comprenderse y controlarse. La aparición de vibraciones suele deberse a pequeños cambios en los procedimientos de fabricación, a ligeros errores en el maquinado o al rediseño de las partes de un sistema. [1]


Figura 1.
Una vibración puede clasificarse de libre si ocurre sin laaplicación de fuerzas exteriores. Generalmente, las vibraciones libres comienzan cuando se desplaza un sistema elástico, o se le proporciona cierta velocidad inicial, como podría ser en una aeronave. [2]
Una vibración forzada ocurre con la aplicación de fuerzas externas al sistema, que le imponen una respuesta. Las vibraciones forzadas pueden ser periódicas o no. El movimiento periódico se repite a símismo en todas sus características después de un determinado intervalo de tiempo, denominado período. El período es entonces el intervalo mínimo de tiempo para el cual la vibración se repite a sí misma. En los movimientos aperiódicos no existen esos intervalos regulares. Si la excitación que actúa sobre el sistema es periódica y continua, la oscilación es un estado estacionario, en el que eldesplazamiento, la velocidad y la aceleración vibratorias del sistema son cantidades periódicas continuas. [2]
Vibración forzada
Cuando un sistema está sometido a una excitación armónica forzada, su respuesta de vibración tiene lugar a la misma frecuencia de excitación. Fuentes comunes de excitación armónica son el desbalance en máquinas rotatorias, fuerzas producidas por maquinas reciprocas indeseablespara equipo cuya operación puede ser perturba o para la seguridad de la estructura si se desarrollan grandes amplitudes de vibración. La resonancia debe ser evitada en la mayoría de los casos y, para evitar que se desarrollen grandes amplitudes, se usan frecuentemente amortiguadores. La discusión de su comportamiento es de importancia para un uso inteligente. Finalmente, la teoría de losinstrumentos medidores de vibraciones se presenta como una herramienta para el análisis de vibraciones. [2]
Vibración armónica forzada.
La excitación armónica es frecuente en sistemas de ingeniería. Son comúnmente producidas por desbalances en maquinaria rotatoria. Aunque la pura excitación armónica es menos probable que la periódica u otros tipos de excitación, un rendimiento de la conducta de un...