Mayra Alejandra Mtz. Enriquez 1568463VIBRACIONE M6
In! Carl"# $ara
CONCEPTOS CONCEPTOS BÁSICOS GENERALES. 1.
Vibración libre.
Es la osci oscila laci ción ón cont contin inua ua de una una estr estruc uctu tura ra desp despué ués s de que que se detie detiene ne la fuer fuerza za de exci excita taci ción ón.. La vibr vibrac ació ión n hará hará a la frec frecue uenc ncia ia natu natura rall del del sist sistem ema, a, y se exti exting ngui uirá rá gradualmente debido a la amortiguación del sistema
2.
Vibración fo forzaa.
curre cuando dicho sistema oscila debido a la acción de fuerzas externas que lo excitan. !uando la excitación es de tipo oscilatorio, el sistema tiende a vibrar de la misma manera y con la misma frecuencia, es decir que la respuesta del sistema estará en función de la frecuencia de excitación
!.
Re"onancia.
!ondición de máximas amplitudes de vibración, ocurre cuando la frecuencia de excitación es igual a la frecuencia natural
#.
$rec%encia na&%ral.
"recue "recuenc ncia ia propia propia de un cuerpo cuerpo o sistem sistema a debido debido a una excitaci excitación ón instan instantán tánea, ea, es la frecuencia resultante de la vibración libre sin amortiguamiento
'.
Grao" e liber&a.
Es el n#mero de parámetros independientes necesarios para describir movimiento de cada part$cula del sistema.
(.
completamente
el
Par)*e&ro" e e la la" +i +ibracione".
%asa, elasticidad, amortiguamiento, fuerza que var$a con el tiempo
,.
A*or&i-%a*ien&o.
!apacidad de disipar energ$a en un sistema mecánico
.
Ti/o" e e a*or&i-%a*ien&o.
"ricción seca, fluido e histéresis
0.
Co*/ Co*/or or&a &a*i *ien en&o &o e e la" la" f%er f%erza za"" en %n "i"& "i"&e* e*aa a*o a*or& r&ii-%a %ao o..
Las fuerzas de fricción son disipativas
1.
Efec&o e e or orien&ación.
&e da cuando la masa puntual está unida a un pivote. 'l colocar o quitar la masa, el resorte se deform deforma a o restau restaura, ra, esto esto indica indica que el efecto efecto se compe compensa nsa,, es decir decir,, el moment momento o generado es compensado por el resorte n la deformación inicial y no se coloca en la ecuación
11.
oelo *a&e*)&ico.
(equiere (equiere la selecc selección ión de las variables variables dependien dependientes tes e independie independientes ntes que descri describan ban el estado f$sico del sistema) consiste en esquematizar el sistema *abstracción+, definir las fuerzas que act#an en el sistema, resolver el sistema por un método de dinámica *e-ton o Energ$as+, obtener la ecuación diferencial y resolver la para obtener la ecuación de la frecuencia natural.
12.. 12
Ele* Ele*en en&o &o"" e e %n %n "i" "i"&e &e*a *a +i +ibr bra& a&or orio io..
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Mayra Alejandra Mtz. Enriquez 1568463VIBRACIONE M6 Elementos de inercia y elementos de rigidez
1!.
In! Carl"# $ara
o* o*en&o e e in inercia e e *a *a"a.
%agnitud escalar que reflea reflea la distribución de masas de un un cuerpo o sistema de part$culas en rotación respecto al ee de giro. gi ro.
1#.
o* o*en&o e e in inercia e e )r )rea.
Es una propiedad geométrica de la sección transversal de elementos estructurales, es la integral de la distancia de un elemento diferencial del área a un ee.
1'.. 1'
3&o 3 &oo o"" /ar /araa enc encon on&r &rar ar el ce cen& n&ro ro e -ra+ -ra+e ea a..
/ablas, dividiendo formas compuestas en más simples, sumando sus momentos de sus 0 ees y dividir entre su peso total, método de &teiner o de ees paralelos
CAP4T5LO 1. 1.
6Có* 6Có*o o "e "e rrel elac acio iona na la fre frec% c%en enci ciaa con con la lonlon-i&% i&% e e o on na7 a7
La frecuencia es el inverso del periodo, el periodo puede ser afectado por la longitud o velocidad de onda, si llegamos a alterar la longitud de onda la frecuencia cambia
2.
8ife 8ifere renc ncia ia en&r en&ree lon lon-i -i&% &% e e on onaa 9 /eri /erio oo. o.
La longitud de onda es la distancia que recorre la onda para cumplir un ciclo, mientras que el periodo es el tiempo que tarda la onda en cumplir un ciclo
!. $enó*eno :%e oc%rre c%ano la frec%encia e e;ci&ación e" i-%al a la frec%encia na&%ral. Re"onancia #.
A/lic /licaación ción e la Ser Serie e $o $o%rier rier..
'nalizar ondas de formas formas compleas
'.
6<%3 "o "on lo lo" ar ar*ónico"7
Es la respuesta de movimiento más simple de los sistemas vibratorios al oscilar la inercia del sistema alrededor de una posición de equilibrio
(. Si "e "e / /ar& ar&e e %n re"or& re"or&ee a la *i&a *i&a 6:%3 6:%3 le "%ce "%cee e a la con"&a con"&an&e n&e el) el)"&i "&ica ca e %na %na e e ella"7 El valor de la 1 es el doble
,. Al /ar& /ar&ir ir %n re" re"or or&e &e a la *i&a *i&a 9 /o"& /o"&er erio ior* r*en en&e &e "e %ne %nen n la" *i&a *i&ae e"" en "eri "eriee 6"er) iferen&e la con"&an&e el)"&ica ori-inal e la con"&an&e el)"&ica e:%i+alen&e7 Las dos partes separadas tendr$an la misma constante pero en la unión no, ya que ser$a la parte más débil del elemento y pudiera provocarse la falla del elemento en ese punto. En un
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Mayra Alejandra Mtz. Enriquez 1568463VIBRACIONE M6 In! Carl"# $ara 2ermanece igual hasta un cierto punto ya que la constante elástica es la pendiente de la fuerza contra la deformación del resorte y es constante dentro de la zona elástica del material pero puede dear de ocurrir si se llega a una deformación plástica en el resorte.
0.
8ife 8ifere renc ncia ia en& en&re re *o+ *o+i*i i*ien en&o &o /er /erió iói ico co 9 *o+ *o+i* i*ie ien& n&o o ar*ó ar*óni nico co..
3n movimiento periódico deber$a de perdurar 4por siempre5 o hasta que intervengamos, pero en un movimiento armónico
1. El *o*en *o*en&o &o e inerc inercia ia e *a"a *a"a el el cen&r cen&ro o e -ra+ -ra+ea ea e %n c%er/ c%er/o o 6e/en 6e/ene e el /i+o&e7 &$, ya que la distancia al centro de gravedad al pivote influye
11.
8ife 8ifere renc ncie ie en&r en&re e *a" *a"aa 9 /e"o /e"o..
La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo, mientras que el peso es la fuerza que éste cuerpo experimenta ya sea por una aceleración forzada o la de la /ierra.
12.
6C%)n&o" -rao" e liber&a &iene %n "i"&e*a con&in%o7 3n sistema vibratorio continuo tiene infinitos grados de l ibertad
1!.
6C%)le 6C%)le" " "on "on la" la" %nia %niae" e" e *ei *eició ción n e la" +ibra +ibracio cione" ne"7 7
7g, m, m8, , 2a, rad, seg, 9z, :,
1#.
6Có*o 6Có*o "e le con conoce oce al al fenó*en fenó*eno o e re"on re"onanc ancia ia en *a:%i *a:%inar naria ia ro&a&i+ ro&a&i+a7 a7
(esonancia de equilibrio
1'.
6Có*o 6Có*o "e le le conoc conoce e al fenó* fenó*eno eno e e re"ona re"onanci ncia a en *eio *eio" " con&in con&in%o" %o"7 7
(esonancia estructural
1(.
6Por :%3 ecrece ecrece la a*/li&% a*/li&% en %n "i"&e* "i"&e*aa *a"a=re *a"a=re"or& "or&ee en +ibració +ibración n libre7 libre7
2orque hay amortiguamiento por parte del aire, lo cual ocasiona pérdidas de energ$a en el sistema, por lo que se va frenando.
1,.
Lo" Lo" *oo" *oo" e +ibr +ibraci ación ón 6e/e 6e/en nen en e la la frec%e frec%enci ncia a e e;ci& e;ci&aci ación7 ón7
o, depende del material
1.
6En c%)n&o c%)n&o"" /lano /lano" " "e *%e+ *%e+e e %n "i"& "i"&e*a e*a e %n %n -rao -rao e libe liber&a r&a7 7
En ; plano.
CAP4T5LO 8. 1.
La frec frec%e %enc ncia ia na&% na&%ra rall 6+ 6+ar>a ar>a al al ca* ca*bi biar ar la e; e;ci ci&a &aci ción ón7 7
o, es la misma porque depende del material m aterial u obeto
2.
68e 68e :%3 :%3 /ar /ar)* )*e& e&ro ro"" e/e e/en nee la la frec frec%e %enc ncia ia na&% na&%ra ral7 l7
!.
8e"/ 8e "/%3 %3" " e %n cicl ciclo o e *o+ *o+i*ie i*ien& n&o o 6ca*b 6ca*bia ia el co*/ co*/or or&a &a*i *ien en&o &o in in)* )*ic ico o el
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'.
6' un sistema en vibración libre amortiguada le afectan las condiciones iniciales> o, lo que afecta son las pérdidas de energ$a
(.
6<%3 6<%3 "on "on la" la" con con"& "&an an&e &e"" A 9 B e la "ol "ol%c %ció ión n -ene -enera rall e *o+ *o+i*i i*ien en&o &o ar* ar*ón ónic ico7 o7
&on constantes, son las razones de las amplitudes y están relacionadas con la frecuencia natural
,.
Lo" Lo" *);i *);i*o *o"" e e %n %n *o+i *o+i*ie *ien& n&o o "%ba "%ba*o *or& r&ii-%a %ao o 6e 6ecr crec ecen en en for for*a *a lin linea eal7 l7
o. Lo hacen de manera logar$tmica
. 6C%)l *o+i*ien&o lle-a *)" r)/io al e:%ilibrio? el cr>&ica*en&e a*or&i-%ao o el "obre a*or&i-%ao7 El cr$ticamente amortiguado.
0. La frec frec% %encia ncia e +ib +ibraci ració ón li lib bre e %n "i" "i"&e*a &e*a 6e/ 6e/eene ne e la /o"i /o"ici ció ón e e"e:%ilibrio7 o.
1.
En %n %n /3n% /3n%lo lo co*/% co*/%e"& e"&o o 6la frec%e frec%enci nciaa na&%r na&%ral al ca*bi ca*biaa "i "e "e ca*bi ca*bia a el /i+ /i+o&e7 o&e7
&i porque se cambia el momento de inercia de área respecto al punto.
11. Si %n /e"o efor for*a inicial*en&e a %n ele*en *en&o el)"&ico 6"% efec fec&o e" con"ierao7 6/or :%37 o es considerado porque al analizar sumatoria de fuerzas o momentos de inercia se
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1!.
6C%)n& 6C%)n&a" a" frec frec%en %encia cia"" na&%r na&%rale ale" " &iene &iene %n "i" "i"&e* &e*aa e %n -ra -rao o
In! Carl"# $ara e liber& liber&a a>
3na.
1#.
6En qué tipo de amortiguamiento el sistema vibra>
1'. 6En :%3 &i/o e a*or&i-%a*ien&o la a*/li&% el e"/laza*ien&o e la +ibración ecae r)/ia*en&e7 En el cr$ticamente amortiguado.
1(.
6<%3 6<%3 &i/o &i/o e a*or a*or&i&i-%a* %a*ien ien&o &o ebe ebe &ene &enerr %na %na /%er& /%er&aa e carn carnice icer>a r>a7 7 6/or 6/or :%37 :%37
!r$ticamente amortiguado, para que al soltar la puerta vuelva a su posición de cerrado sin golpear el marco pero sin tardar demasiado tampoco.
1,. 6Por :%3 el an)li"i" e "i"&e*a" +ibra&orio" "e @ace /ara /e:%eo" e"/laza*ien&o"7 2orque tiene un ángulo peque?o y el seno de un ángulo peque?o es igual a ese mismo ángulo *se considera ángulo peque?o a ángulo de ;@A o menores+.
1. La frec% 1. frec%en enci cia a na&%r na&%ral al a*or& a*or&ii-%a %aa a 6e" *a9o *a9orr? *enor *enor o i-%a i-%all :%e la frec%e frec%enc ncia ia na&%ral libre "in a*or&i-%a*ien&o7 La frecuencia natural amortiguada es solo un poco menor que sin amortiguamiento.
10.
6Se /%ee /%ee %&iliz %&ilizar ar el el *3&o *3&oo o e ener-> ener->a" a" en en %n "i"&e "i"&e*a *a a*or a*or&i&i-%a %ao7 o7
o se puede porque el método de energ$as considera la energ$a total como constante y a#n considerando el amortiguamiento como una pérdida de energ$a, esta tampoco es constante.
