VIBRACIONES MECÁNICAS

VIBRACIONES MECÁNICAS
OBJETIVOS
La dinámica de sistemas mecánicos se manifiesta en muchas ocasiones como movimiento
oscilante. El estudio de este tipo de dinámica es de especial interés por dos razones: en primer
lugar para entender el diseño de dispositivos para aislar vibraciones y mejorar el
funcionamiento de las máquinas y, por otro lado, para auscultar el funcionamiento de procesos
e intentar predecir fallos.
TEMARIO
1 .- INTRODUCCIÓN
1.1.- Definición de vibración y de onda
1.2.- Ejemplos de sistemas vibrantes
1.3.- Vibración armónica de un sistema de un grado de libertad
1.4.- Fasores y exponencial compleja
1.5.- Superposición de armónicos. Latidos
2 .- VIBRACIONES LIBRES
2.1.- Formulación de las ecuaciones del movimiento
2.2.- Soluciones
2.3.- Decremento logarítmico
2.4.- Energía disipada por el amortiguamiento
2.5.- Amortiguamiento histerético o estructural
2.6.- Amortiguamiento seco o de Coulomb
2.7.- Vibración torsional
2.8.- Ejemplos
3 .- MOVIMIENTO PERIÓDICO FORZADO
3.1.- Introducción
3.2.- Vibraciones forzadas
3.3.- Análisis de la función de amplificación dinámica
3.4.- Vibraciones causadas por el movimiento de la base
3.5.- Vibraciones causadas por rotores desequilibrados
3.6.- Transmisibilidad y amortiguamiento de vibración
3.7.- Instrumentos de medida de vibraciones
3.8.- Medida del amortiguamiento
3.9.- Desarrollo en series de Fourier
4 .- CONDICIONES INICIALES Y VIBRACIÓN TRANSITORIA
4.1.- Introducción
4.2.- Respuesta a funciones elementales
4.3.- Combinación de funciones de fuerza
4.4.- Respuesta a cualquier función. La integral de Duhamel
4.5.- Análisis en frecuencia de la respuesta
5 .- MÉTODOS ENERGÉTICOS
5.1.- Introducción
5.2.- Cálculo de frecuencias naturales
5.3.- Coordenadas generalizadas. Trabajos virtuales
5.4.- Ecuaciones de Lagrange
5.5.- Efecto de la masa del miembro elástico
5.6.- Sustitución de masas distribuidas por masas concentradas
6 .- SISTEMAS DE DOS GRADOS DE LIBERTAD
6.1.- Introducción
6.2.- Ecuaciones del movimiento
6.3.- Cálculo de los términos de las matrices del sistema
6.4.- Vibraciones libres de sistemas no amortiguados
6.5.- Acoplamiento, cambio de coordenadas y coordenadas normales
6.6.- Sistemas que presentan latidos o pulsaciones
6.7.- Vibraciones libres con amortiguamiento
6.8.- Vibraciones forzadas
6.9.- Absorsor dinámico de vibraciones
7 .- SISTEMAS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD
7.1.- Introducción
7.2.- Formulación del sistema
7.3.- Desacoplamiento del sistema de ecuaciones
7.4.- Definición de las propiedades del sistema
7.5.- Vibraciones libres no amortiguadas. Cálculo de frecuencias y modos
7.6.- Respuesta general de un sistema
7.7.- Métodos numéricos. Métodos de integración paso a paso
8 .- MÉTODOS PARA EL CÁLCULO DE FRECUENCIAS Y MODOS
8.1.- Introducción
8.2.- Método de iteración inversa
8.3.- Método de Holzer
8.4.- Método de Rayleigh
8.5.- Método de la matriz de transferencia
9 .- VIBRACIONES EN SISTEMAS CONTINUOS
9.1.- Introducción
9.2.- Análisis de un eje a torsión
9.3.- Vibraciones longitudinales de vigas
9.4.- Vibraciones transversales de vigas
9.5.- Análisis modal de la respuesta
BIBLIOGRAFÍA
1. Rao S.S.; Mechanical Vibrations. Addison-Wesley, 1995.
2. Shabana A.A.; Vibration of Discrete and Continuous Systems. Springer, 1997.
3. Newland D.E.; Random Vibrations, Spectral and Wavelet Analysis. Longman, 1993.
4. Den Hartog J.P.; Mechanical Vibrations. Dover, 1985
5. Meirovitch L.; Elements of Vibration Analysis. McGraw-Hill, 1986.