Vibraciones

Cuando una estructura es sometida a una fuerza o aceleración de período T, esta responde vibrando o deformándose con un período T forzado por la excitación externa.
Si el período de la excitaciónexterna es igual al período natural de la estructura, esta aumentará la amplitud de su oscilación en cada ciclo hasta romperse, si es que no hay fuerzas amortiguadoras que lo eviten, este fenómeno esllamado resonancia.

1. Conceptos de Dinámica Estructural
4.1. Períodos Naturales de Oscilación
Cuando una estructura es deformada por una fuerza externa y esta fuerza es luego retirada, laestructura comienza a vibrar a un ritmo particular que es característico de ella y depende de su rigidez y su masa.

Donde
En que n es la frecuencia angular de oscilación, en unidades de rad/s, si Kestá en N/m y M en kg. Esta frecuencia asocia 2 rad. a un ciclo completo, esto es, ir y volver a la posición inicial.
También se puede relacionar la masa y rigidez con la frecuencia natural fn de laoscilación, la cual nos indica cuantos ciclos de vibración realiza la estructura por unidad de tiempo. Se relaciona con el período natural mediante:

Así, para una misma masa, si se aumenta larigidez de la torre, esta tendrá un período de vibración corto, esto es, se moverá con alta frecuencia o rápidamente; lo contrario ocurrirá si se disminuye la rigidez.
Si en lugar de cambiar la rigidez seaumenta la masa, la torre tendrá un período de vibración natural más largo, esto es, baja frecuencia de oscilación, por lo que se moverá lento. Lo opuesto ocurre si se disminuye la masa.

Laresonancia mecánica es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibracióncaracterístico de dicho cuerpo. En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza. Este efecto puede ser...