Estudio de vibraciones transversales en vigas dañadas

Abstract

Como se expuso en el primer capítulo, este proyecto nace con el objetivo de hacer un estudio sobre cómo afecta un daño definido para distintas frecuencias en una viga apoyada. Me he basado en el método de simulación por redes” MSR”, simulación numérica de fenómenos ondulatorios y vibratorios, en concreto al proceso físico de vibraciones transversales en barras. Para ello he utilizado el programa Pspice. El primer objetivo que me planteé fue estudiar cómo afectan distintas frecuencias a una viga con un daño y una fuerza determinados, por medio del programa Pspice. Cogí cinco puntos de la viga (10, 50, 75, 100 y 125) e hice la simulación con daños y sin daño en cada uno de ellos y para cada una de las frecuencias elegidas (5, 10, 15, 25 y 40). A continuación, me centré en cuatro puntos de la viga (15, 50, 90 y 125), estudié en cuál de ellos se producía más daño y en cuál menos. Para ello resté ambas gráficas de cada punto y frecuencia e hice una tabla donde recogía los resultados hallados, máximos y mínimos valores de daño. Luego, realice lo mismo, pero esta vez en todos los puntos de la viga y solo me centré en seis intervalos de tiempo elegidos aleatoriamente (3.00E-02, 1.50E-01, 3.00E-01, 8.00E-01, 1.00E+00, 1.40E+00). En otras tablas acoté cuando la vibración era nula en cada una de las frecuencias y para esos intervalos de tiempo. La conclusión que hallo de esto es que, dependiendo del intervalo de tiempo que cojamos cambian el máximo y mínimo valor en nuestros puntos de daño. Esto es debido a que dependiendo del tiempo puede subir más bruscamente el daño, por lo tanto, no podemos compararlo bien con nuestros datos primarios. También se puede observar que cuanto más tiempo pasa, la amplitud del daño es mayor y todas siguen la misma grafica. Respecto a la frecuencia, conforme esta es mayor, las graficas tienen más cortes con el eje X, como podríamos esperar. Todos los puntos siguen la misma grafica, menos cuando situamos el daño en el punto 75 que en las frecuencias 5, 10 y 15 no corta al eje X. Como conclusión final y una de las más importantes, ya que sobre esta se basa mi proyecto es que la amplitud de cada una de las frecuencias varia con el punto donde situemos el daño y del punto de donde observamos, la amplitud puede aumentar, disminuir o seguir una tendencia constante. Por lo tanto, es necesario considerar el comportamiento en varios puntos de la viga para poder realizar una evaluación del daño.