Lab 8 dinamica - Nota: 95 PDF

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TÍTUTLO DE LA EXPERIENCIA:VIBRACIÓN CON EXCITACIÓN EXTERNAELABORADO POR:ANTHONY AIZPURÚA 4-798-PROFESORA:JACQUELINE QUINTEROII SEMESTRE 2018FECHA DE ENTREGA: 9 DE OCTUBRE DEL 2018UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEPANAMÁCENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍFACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICADINÁMICA APLICADAObjetivo gene...

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA DINÁMICA APLICADA

TÍTUTLO DE LA EXPERIENCIA: VIBRACIÓN CON EXCITACIÓN EXTERNA

ELABORADO POR: ANTHONY AIZPURÚA 4-798-1337

PROFESORA: JACQUELINE QUINTERO

II SEMESTRE 2018 FECHA DE ENTREGA: 9 DE OCTUBRE DEL 2018

Objetivo general Desarrollar y analizar el modelo físico y matemático de un sistema de un grado de libertad, bajo vibración libre con excitación externa. Objetivos Específicos  Determinar la respuesta de un sistema de un grado de libertad amortiguado, para diferentes fuerzas de excitación externa.  Obtener el modelo matemático de un sistema masa-resorte-amortiguador, con excitación externa.  Obtener la ecuación general de movimiento.  Establecer las condiciones iniciales de movimiento de un sistema.  Determinar las respuestas particular y complementaria de la respuesta del sistema.  Determinar la frecuencia natural del sistema.  Analizar la respuesta transitoria del movimiento.  Analizar la respuesta permanente del movimiento.  Determinar la respuesta del sistema para las siguientes excitaciones externas: 1. Fuerza Impulso Unitario 2. Fuerza Escalón Unitario 3. Fuerza Rampa Unitaria 4. Fuerza Armónica 5. Fuerza Periódica 6. Fuerza Transitoria  Analizar cada uno de los casos estudiados.  Analizar la respuesta del sistema para una excitación armónica al variar la frecuencia de la fuerza de excitación. Analice el caso cuando w= wn.

Teoría La ecuación diferencial del movimiento de un sistema bajo una excitación externa se muestra en la ecuación (8.1): m x´ +c ´x + kx=F (t) La solución x(t) está compuesta de una solución de la ecuación homogénea, Xc(t) y una solución particular, Xp(t). Las condiciones iniciales son iguales a cero, las mismas se aplican a x(t). Por lo tanto, x ( t ) =x c ( t ) +x p (t)

Equipos y materiales utilizados 

computadora y software SciLab.

    

m=1 kg k= 10kN/m c=1000Ns/m n= 500 rpm Funciones F(t)

Procedimiento Analice la respuesta de un sistema masa-resorte-amortiguador, de un grado de libertad, bajo cada una de las excitaciones externas indicadas. Cada caso debe ser resuelto independientemente.

Resultados Respuestas del sistema para cada una de las excitaciones externas aplicadas. Para un sistema transitorio:

Para un sistema armónico:

Figura 8.1. Modelo construido en scilab para fuerza Transitoria.

Fuerza Escalon Unitario

Fuerza Rampa Unitaria

Función Impulso Unitario

Función Armónica

Función Periódica

Función Transitoria

Preguntas 1-) Analice la respuesta del sistema a cada una de las fuerzas de excitación consideradas. R:/ La respuesta a cada una de las fuerzas se puede observar en las gráficas, para una mejor observación se jugó con ciertos parámetros de algunas de las fuerzas (periodo, amplitud, etc.…) con el objetivo de que se observara mejor el comportamiento de las fuerzas. 2-) ¿Cuál es su conclusión general sobre la respuesta de un sistema a distintas excitaciones externas? R/: Un mismo sistema puede representar varios tipos de respuestas de movimiento dependiendo de la excitación externa que se introduce a él. Conclusiones Se determinó la respuesta de un sistema de un grado de libertad amortiguado para diferentes fuerzas de excitación externa. Se obtuvo el modelo matemático de un sistema masa-resorte amortiguador con excitación externa. Se determinó la respuesta del sistema para los distintos tipos de excitación externa mencionados en los objetivos. El software Scilab es una herramienta muy eficaz y fácil de utilizar para modelar un sistema masa resorte amortiguador y observar su respuesta en función del tiempo a los diferentes tipos de excitación que pueden introducirse. Bibliografía 

Vibraciones mecánicas, Rao, 5ta edición....