Vibraciones

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA. LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA DE MECÁNICA. DEPARTAMENTO DE DISEÑO Y CONSTRUCCIONES MECÁNICAS.CÁTEDRA: VIBRACIONES MECÁNICAS. PROFESOR: ING. RAFAEL FERNÁNDEZ.

ESTUDIO DE LA RIGIDEZ Y AMORTIGUAMIENTO DE UNA VIGA


PRÁCTICA 1:

REALIZADOPOR:

Br. CRUZ, LUIS.
C.I.:19519372.

Br. HERNANDEZ, GABRIEL.
C.I.:16367606.

MARACAIBO, SEPTIEMBRE DE 2011.
INTRODUCCIÓN

En muchas aplicaciones de la ingeniería las vibraciones están presente, ya sea en un motor, un teléfono celular, un puentecolgante, un trampolín en una piscina e incluso una en una bocina o parlante. Los cuerpos que sufren estas vibraciones tienen propiedades, y una de las propiedades más relacionada con las vibraciones es la frecuencia natural de dichos objetos, que de no conocerse bien, dicho objeto puede fallar en presencia de vibraciones; otras propiedades también ligadas al fenómeno de la vibración son las constantede elasticidad y la de amortiguamiento que también definen su comportamiento, y capacitan a dichos artículos para las actividades para los que fueron diseñados; es por eso que se hace tan importante este estudio, que será útil para comprender mejor estos fenómenos.

OBJETIVO GENERAL.
* Comparar los resultados teóricos de la rigidez del sistema con resultados prácticos, evaluando sistemas deun grado de libertad sometidos a vibración libre. Obtener y calcular las frecuencias naturales de estos sistemas y calcular el coeficiente de amortiguamiento de los mismos.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS.
Vibración libre: La vibración libre es la respuesta a una excitación instantánea, es decir, un sistema vibra libremente cuando existen condiciones iniciales, ya sea que se suministre energía por mediode un pulso (energía cinética) o debido a que el sistema posea energía potencial, por ejemplo, la deformación inicial de un resorte.
Frecuencia natural: Es la frecuencia resultante de la vibración libre de un sistema que posee elementos elásticos e inerciales.
Grado de libertad: Es el mínimo número de coordenadas independientes que se requieren para describir completamente el movimiento de unsistema.
En la figura que se muestra a continuación, pueden verse sistemas de un grado de libertad. En la ilustración (a) se tiene un péndulo simple de longitud L, con un ángulo respecto a la vertical que describe su posición inicial y su correspondiente movimiento. Por otro lado, en la parte (b) de la misma figura, se muestra un sistema masa – resorte cuyo desplazamiento vertical, denotado por“y”, constituye su grado de libertad.

(a) (b)
Figura 1. Sistemas de un (1) grado de libertad.

Amortiguamiento: es un sinónimo de la perdida de energía de sistemas vibratorios. Este hecho puede aparecer como parte del comportamiento interno de un material, de rozamiento, o bien, un elemento físico llamado amortiguador.Si el amortiguamiento es pequeño, tiene escasa influencia sobre las frecuencias naturales del sistema, mientras que, por otra parte, el amortiguamiento es de gran importancia como limitador de la amplitud de las oscilaciones.
Movimiento Armónico: Este movimiento es el movimiento periódico más simple, y está definido por funciones sinusoidales, el cual se repite a sí mismo regularmente....