ANALISIS DINAMICO

PARTES ELEMENTALES DE UN SISTEMARESORTES

SON EL MEDIO PARA ACUMULAR ENERGIA DEL SISTEMA TAMBIEN LLAMADOS ELEMENTOS DE RIGIDEZ DEL SISTEMA LA FUERZA QUE ACTUA EN UN RESORTE LINEAL PUEDE DETERMINARSE CON LA SIGUIENTE EXPRESION:

F(X)= K.X

DONDE K ES LA CONSTANTE DE RESORTE Y X EL CAMBIO DE POSICION

MASA

ES LLAMADO TAMBIEN ELEMENTO DE INERCIA Y POR EL CUAL SE ACUMULA ENERGIA CINETICA EN EL SISTEMA

AMORTIGUADORES

SON EL MEDIO DE DISIPAR LA ENERGIA DEL SISTEMA

AMORTIGUAMIENTO VISCOSO: LA FUERZA DE AMORTIGUAMIENTO SEGN EL MODELO IDEAL DE AMORTIGUAMIENTO VISCOSO ES PROPORCIONAL ALA VELOCIDAD

FD = c.vDONDE C ES LA CONSTANTE DE AMORTIGUAMIENTO Y V LA VELOCIDAD

AMORTIGUAMIENTO DE COULOMB

RESULTA DE LA FRICCION ENTRE SUPERFICIES SECAS Y ES IGUAL AL PRODUCTO ENTRE EL CONEFICIENTE DE FRICCION Y LA FUERZA NORMA

F=u.m.gMOVIMIENTO OSCILATORIO

MOVIMIENTO ARMONICO

Es aquel movimiento peridico mas simple este se repite a sim mismo con regularida a intervalos de tiempo o periodos de oscilacin

T=periodo (seg)

F=1/T frecuencia (Hz)

En el movimiento armonico la velocidad y la acelaracion preceden al desplazamiento en

Movimiento peridico

Trminos de las vibraciones

Valor pico es el mximo esfuerzo qye sufre la parte vibrante

Valor medio es un valor estatico o estacionario

Decibel unidad de medida frecuentemente utilizada en vibraciones

Frecuencia narutal y resonancia

Un sistema puede encontrarse bajo vibracin libre o forzada. La vibracin libre ocurre cuando el sistema vibra a una o ms de sus frecuencias naturales bajo la accin de fuerzas inherentes al sistema mismo La vibracin que tiene lugar bajo excitacin de fuerzas externas es una vibracin forzada. Cuando la excitacin es oscilatoria el sistema es obligado a vibrar a la frecuencia de excitacin. Si sta coincide con una de las frecuencias naturales del sistema, se produce una situacin de resonancia y ocurren oscilaciones peligrosamente grandes. Uno de los casos emblemticos sobre desastres de la ingeniera es el del colapso del puente de Tacoma Narrows, en el ao 1940, derribado por accin del viento.

introduccionel iguiente informe se reliaza con la finalidad de investigar sobre el analisis dinamico las vibraciones y el amortiguamiento lo que parte escencial de la carrera de ingenieria civil los temas a tratar son: analisis dinamico vibracion libre vibracion forzada carga armonicaanalisis dinamicoestructura simpleestas estructuras se llaman simples porque pueden idealizarse como una masa m concentrada o agrupada soportada por una estructura sin masa con rigidez k en la direccin lateral. la vibracion en este tipo de estructuras las cuales esta sometida a fuerzas laterales o a movimiento ejercidos por el suelo sismosgrados de libertadse define como el numero de desplazamientos independientes para definir las posiciones desplazadas de todas las masas de sus posiciones originales esto es lo q se llama grados de libertar (gdl)

a: fuerza aplicada por p(t)

b: fuerza ejercidad por accion del suelo ugsistema lineal elastico

en la imagen se obserba una relacion entre fuerza y desplazamiento el sistema mostrato se observa una fuerza estatica fs y el desplazamiento relativo u la cual se debe ala deformacion de carcter lineal lo cual se define de la siguiente manera:

fs=k.u

k:constante de elongacion

u:desplazacimento del sistemaamortiguamientoes el proceso por el cual la vibracion libre disminuye en amplitud por varios mecanismos mecanismo de disipacion en los sistemas simple se considera como mayor parte de la disipacion la energia que proviene de efectos termico friccion de diferentes elementos

fuerza de amortiguamiento.: en estructuras simples de grado de libertad sdf se puede idealizar por un amortiguamiento lineal viscoso la cual se puede definir por fd= c.c:coeficiente de amortiguacionu:velocidad del sistemaecuacion del movimientose ilustra el modelo matemtico de un sistema sdf sujeto a la accin de una fuerza dinmica p(t) aplicada en la direccin del desplazamiento u(t) las cuales varan con el tiempo. gobierna el desplazamiento u(t) con el uso de la segunda ley de newton y haciendo que el desplazamiento la velocidad y la aceleracion se consideren positivas y la fuerza de amortiguamiento.

vibracion libreSe entiende por vibracin a los movimientos de los cuerpos y las fuerzas asociadas a este ahora todos los cuerpos tienen m y elasticidad estos cuerpos son capases de vibrar los cuales se desplazan de su posicin de equilibrio y tiende a retornar a su posicin inicial por fuerzas de restauracin o gravitacionales todo esto se desarrolla en un periodo de tiempo esto se llama ciclos para que el sistema regrese a su posicin de equilibrioExisten dos tipos de vibraciones las libres y las forzadas, la vibracin libre es la que se desplaza de su posicin de equilibrio y comienza a vibra sin que una fuerza externa a este sistema intervenga vibracin libre no amortiguada: vibracin de un cuerpo sin que intervengan fuerzas exteriores a este pero no tiene mecanismos de amortiguacin

vibracion libre con amortiguamiento viscososistema el cual no intervine una fuerza externa pero este tiene sistema de disipacion es decir amortiguamiento el cual hace que la vibracion disminuya su amplitud y periodo restaurandola a su posicion de equilibrio

TIPOSDE MOVIMIENTO: Si c=ccr

=1 El sistema retorna a su posicin inicial de equilibrio sin oscilar, por tal razn es llamado sistema crticamente amortiguadoo sistema con amortiguamiento crtico.

Si c>ccr

>1 El sistema no oscila pero retorna a su posicin de equilibrio lentamente, por tal motivo es denominado sistema sobreamortiguado.

Si c