Vibra

F U N D A M E N T O S D E L A S V I B R A C I O N E S C E S A R G U E R R A , M I G U E L C A R R O L A J O S E D E J . V I L L A L O B O S F I M E U A N L

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Capítulo

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1 Conceptos generales

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oy en día, uno de los puntos importantes a considerar en el buen funcionamiento de los procesos industriales esta basado entre otras cosas en reglas, procedimientosó metodologías de mantenimiento, en especial uno conocido como mantenimiento predictivo ya que permite saber el estado actual y futuro de una maquinaria o de sus elementos; el análisis de vibraciones de maquinaria es una de las metodologías ampliamente usadas en el mantenimiento de maquinaria, de tal manera que el estudio de las vibraciones mecánicas se ha convertido en algo esencial para elestudiante de ingeniería mecánica ya que le permite comprender, analizar y proponer soluciones sobre diversa problemática relacionada con procesos industriales. En este capítulo se presentan los conceptos introductorios de las vibraciones mecánicas como lo es: su historia, presente, aplicaciones e importancia entre otras cosas. Objetivo general. Presentar los fundamentos teóricos necesarios paracomprender la importancia y la aplicación de las vibraciones mecánicas. Objetivos específicos: Conocer entre otras cosas: a) la historia e importancia de las vibraciones mecánicas, b) el presente y futuro de las vibraciones, c) la clasificación de las vibraciones, d) el procedimiento para la elaboración de un modelo matemático.

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1.1 El origen de las vibraciones

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s difícil establecer el origen de la ciencia de las vibraciones mecánicas, ni si quiera adjudicar a una sola persona el título de el “padre de la ciencia de las vibraciones” ya que a través de la historia grandes científicos realizaronimportantes aportaciones que hicieron hoy en día del fenómeno de las vibraciones toda una ciencia.

A continuación se presenta un breve recorrido de algunos personajes de ciencia que hicieron aportaciones sobre el fenómeno de las vibraciones. Remontándose en la historia, un personaje celebre de la antigua Grecia sorprendía con grandes e importantes aportaciones filosóficas y matemáticas ,sobretodo en el área de aritmética; hoy en día todos conocemos de el gracias a un famoso teorema dado en su honor conocido como el teorema de Pitágoras. Pitágoras (570 – 497 A.C.) desarrolló la teoría de los números y la teoría de la música y de la armonía en donde afirmaba la relación entre estas dos ciencias. Cuenta la historia que un día pasó por una herrería y se quedó sorprendido al darse cuentade la rítmica regularidad con la que el herrero hacía repicar el martillo sobre el yunque; tal fue su admiración que llegado a su casa se puso a experimentar, haciendo vibrar varias agujas del mismo espesor y misma tensión, pero de distinta longitud. De esta manera pudo concluir que las notas dependían de la frecuencia de vibración, esto mismo Pitágoras lo calculó y concluyó que la música no eramás que una relación matemática de las vibraciones medidas según intervalos. Por otro lado un importante filosofo e investigador llamado Aristóteles (374-355 A.C.). Trabajo con las leyes del movimiento, escribió el primer escrito relacionado con la acústica llamado On Acoustic, introdujo el principio del trabajo virtual

En el presente siglo uno de los personajes de ciencia mas inquietados por estefenómeno es conocido como Galileo Galilei (1564-1642). Galileo encontró la relación existente entre la longitud de cuerda de un péndulo y su frecuencia de oscilación, además encontró la relación entre la tensión, longitud y frecuencia de vibración de las cuerdas. Se cuenta que cierta vez, mientras observaba despreocupadamente las oscilaciones de un candelabro en la catedral de Pisa Galileo...