Análisis de vibraciones en estructuras simples mediante el método LPD

Abstract

El objetivo de este trabajo es medir las frecuencias de las vibraciones transversales en tres estructuras simples, barra empotrada en dos extremos, barra empotrada en un extremo y la viga empotrada en dos extremos, mediante dos métodos específicos: método LPD (óptico) y el método convencional (Acelerómetro), para mostrar la efectividad del método no convencional óptico (LPD). Asimismo se incluye las consideraciones teóricas correspondientes (Euler Bernoulli) y el software ETABS. En resumen ambos métodos miden esencialmente las mismas vibraciones (de mayor amplitud) aunque el método óptico (LPD) mide con mayor resolución una serie de frecuencias de amplitudes menores. Para las evaluaciones (Acelerómetro, LPD) en las barras se consideró inicialmente la vibración libre (medio ambiente), es decir sin fuente externa. Luego, en el método óptico no convencional (LPD) se analizaron las barras en vibración inducida con interacción forzada (parlantes de frecuencia variable) que crea ondas acústicas de excitación. En la actualidad para evaluar con el método óptico (LPD) inicialmente se hace la detección y sintonizado de la frecuencia en vibración libre para luego excitarlo con vibración inducida con un parlante a la frecuencia detectada obteniéndose la resonancia. La teoría descrita por la ecuación de Euler Bernoulli aplicada a las barras descritas confirma los resultados experimentales obtenidos (primeros modos de vibración). Para la barra empotrada en sus dos extremos usando la técnica de la resonancia actualmente se obtiene: 28.3 Hz, 85.4 Hz y168 Hz, aunque hace dos años (las estructuras estaban recién construidas y evaluadas) por la técnica de los parlantes de frecuencia variable se obtuvo: 35.61 Hz y 96.37 Hz, lo cual muestra que hubo una variación en el tiempo que es motivo de estudio. Lo mismo sucede para la barra empotrada en sus dos extremos donde se obtiene: 19 Hz, 119.8 Hz y 328 Hz y hace dos años se obtuvo: 22.39 Hz y 135.61 Hz.