Vibraciones y amortiguadores

INDICE

Introducción………………………………………………………………. 1
Vibraciones no amortiguadas ……….…………………………………2-3
Vibraciones forzadas ……………………………………………………. 4
Métodos de la energía…………………………………………………. 5-7
Vibraciones libres ………………………………………………………….. 8
Vibraciones forzadas ……………………………………………………… 9
Conclusión………………………………………………………………… 10
Bibliografía………………………………………………………………… 10

INTRODUCCION
El aumentopermanente de las potencias en máquinas, junto con una disminución simultánea de gasto de materiales, y la alta exigencia de calidad y productividad industrial, hacen que el análisis dinámico de las vibraciones mecánicas en máquinas e instalaciones industriales sea cada vez más exacto.

El Ingeniero debe ser capaz de trabajar sobre vibraciones, calcularlas, medirlas, analizar el origen de ellas yaplicar correctivos.
Hace más o menos 40 años, la temática de vibraciones mecánicas se
constituyó en parte integral de la formación de ingenieros mecánicos en los países industrializados. El fenómeno de las vibraciones mecánicas debe ser tenido en cuenta para el diseño, la producción y el empleo de maquinaria y equipos de automatización. Así lo exige un rápido desarrollo tecnológico del país.Aunque este artículo se enfoca hacia las vibraciones en sistemas mecánicos, el texto y los métodos analíticos empleados son compatibles con el estudio de vibraciones en sistemas no mecánicos.

El análisis de vibraciones se ha vuelto cada vez mas importante en los últimos años debido a la tendencia actual de producir maquinas de mas alta velocidad y estructuras mas ligeras. Hay razones para esperarque esta tendencia continuara y que una incluso mayor necesidad de análisis de vibraciones se generara a futuro.

DEFINICION DE VIBRACION
Se denomina vibración a la propagación de ondas elásticas produciendo deformaciones y tensiones sobre un medio continuo (o posición de equilibrio).
No debe confundirse una vibración con una oscilación. En su forma más sencilla, una oscilación se puedeconsiderar como un movimiento repetitivo alrededor de una posición de equilibrio. La posición de "equilibrio" es a la que llegará cuando la fuerza que actúa sobre él sea cero. Este tipo de movimiento no involucra necesariamente deformaciones internas del cuerpo entero, a diferencia de una vibración.

VIBRACIONES NO AMORTIGUADAS
En general hay 2 tipos de vibraciones: libre y forzada, ambos tipospueden ser amortiguada o no amortiguada. La vibración libre ocurre cuando el movimiento es mantenido por fuerzas restauradoras gravitatorias o elásticas como el movimiento oscilatorio de un péndulo o la vibración de una barra elástica. Las vibraciones no amortiguadas pueden continuar indefinidamente debido a que los efectos de fricción son despreciados en el análisis. De hecho, ya que tanto las fuerzasde fricción externas como las internas están presentes, el movimiento de todos los cuerpos en vibración es en realidad amortiguado.
VIBRACIONES LIBRES
Es el tipo de movimiento vibratorio más simple, se representa mediante el siguiente modelo:
Donde el bloque tiene una masa m que esta unido al resorte con rigidez k. el movimiento vibratorio ocurre cuando el bloque es liberado desde unaposición desplaza x de manera que el resorte tire de el. Entonces el bloque alcanzara una velocidad tal que no estará en equilibrio cunado x=0, y si la superficie es lisa la osilicion seguirá indefinidamente.
El diagrama de cuerpo libre muestra que la fuerza elástica restaurador F=kx se dirige siempre a la posición de equilibrio mientras que la aceleración a actuando en la dirección del desplazamientopositivo a=ü.
xΣFx=max;
-κx=mu
La aceleración es proporcional al movimiento del bloque, este movimiento se denomina movimiento armónico simple. Entonces ordenando la ecuación se obtiene:
u+ ωn2x=0
Donde la constante ωn es llamada frecuencia natural o frecuencia circular y se expresa en rad/s.
ωn=κm
De igual manera se pueden obtener en el eje y:
Donde F=W=mg, cunado esta en...