Diseño de un sistema vibratorio con excitación armónica de la base

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo último el diseño de un futuro equipo para la realización de prácticas de vibraciones en laboratorio. Para alcanzar este objetivo se han considerado dos sistemas masa-resorte: el primer conjunto corresponde a un sistema de un grado de libertad (1 GDL) y el segundo a uno con 2 GDL. Dichos sistemas han sido diseñados para ser excitados de forma armónica mediante un movimiento de la base. En este caso el movimiento armónico sería provocado por una mesa de vibraciones, en la que se instalaría el equipo vibratorio, y cuyas principales características son idénticas a las de una mesa existente en el Laboratorio de Ingeniería Mecánica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla. Como este es un estudio preliminar sobre el diseño del equipo se han realizado una serie de simulaciones informáticas de los montajes intentando que estas sean lo mas fieles posible al que se produciría en la realidad. Para ello se ha hecho uso principalmente del software MSC.Adams a fin de simular el comportamiento dinámico de los sistemas, y de forma complementaria del software CATIA v5 para un modelado más cómodo de algunos elementos así como Matlab para análisis matemáticos y postprocesado de datos. Una vez creados los sistemas, se han realizado sendos barridos de frecuencia para determinar ciertos parámetros característicos del movimiento vibratorio en sistemas mecánicos, como son el amortiguamiento, las frecuencias naturales etc. al modo en que lo harían los futuribles alumnos al interactuar con un montaje real. Por último se han verificado los datos obtenidos en las simulaciones, comparándolos con otros resultados analíticos y numéricos.