Modelo didáctico para medición de vibraciones y propiedades dinámicas de máquinas y estructuras

Abstract

Se describe un modelo didáctico construido para realizar mediciones de vibraciones en una variada gama de ensayos de la dinámica de máquinas y estructuras que consiste básicamente en un sistema compuesto por dos vigas (primaria y secundaria) en voladizo dispuestas en forma encadenada. La viga primaria se encuentra rígidamente unida a la base de apoyo por medio de un soporte, mientras que la viga secundaria apoya en el extremo libre de la primaria, se encuentra inmediatamente por encima de esta y tiene propiedades adecuadas para conformar un absorbedor dinámico. El sistema primario es excitado por el desequilibrio del rotor de un motor eléctrico de velocidad variable. El uso del modelo contribuye a la comprensión de los modos y frecuencias de cuerpo flexible y de la respuesta dinámica ante una excitación de tipo armónica. Desde el punto de vista didáctico el modelo es utilizado primeramente como ejercicio de modelación, para un posterior ajuste del modelo computacional por medio de técnicas de análisis modal. Las mediciones de vibraciones permiten contrastar niveles experimentales con resultados calculados numéricamente, lo que constituye un paso previo a la introducción de técnicas de modificación estructural. Además posibilita el uso e interpretación de las funciones asociadas al análisis de vibraciones y la utilización de distintas técnicas de medición y control de vibraciones. En definitiva, los prácticos donde se utilizó el modelo didáctico han resultado experiencias integradoras de procesos que abarcan desde la modelación hasta el uso de normativas para contrastar resultados. La idea, que nació como una experiencia de laboratorio aislada en la cátedra de “Vibraciones Mecánicas y Dinámica de Máquinas” de la Universidad Nacional de Córdoba, ha sido implementada exitosamente y constituye ahora un puente en el proceso enseñanza-aprendizaje que permite integrar conocimientos y despertar intereses renovados en el alumnado. Todo esto motiva una mejora continua de las posibilidades del equipamiento descripto.