SISTEMAS DE AMORTIGUAMIENTO

SISTEMAS DE AMORTIGUAMIENTO

El amortiguamiento o (fricción interna) es una de las propiedades más sensibles de materiales y estructuras, tanto a nivel macro como microscópico, siendo particularmente sensibles a la presencia de grietas y micro-grietas. Es el fenómeno por el cual se disipa energía mecánica en un sistema (principalmente para la generación de calor y/o energía). La amortiguación determina la amplitud de la vibración en la resonancia y el tiempo de persistencia de la vibración después que culmina la excitación

Decaimiento de la amplitud de la vibración de un oscilador armónico amortiguado.

Además de la aplicación clásica en el estudio de los metales y la industria de la ingeniería (debido a la importancia de la amortiguación a la integridad estructural en el caso de los terremotos), la caracterización de la amortiguación también se está utilizando en el estudio del hormigón para la evaluación de daños y perjuicios. Por ejemplo, en caso de daños por choque térmico, stress mecánico inducido por el gradiente de temperatura hace que la nucleación y propagación de micro-grietas y fisuras que degradan las propiedades mecánicas del material determinando en gran medida su vida útil. La nucleación y evolución de estos micro-grietas y fisuras se puede controlar con la caracterización de la amortiguación, que aumenta debido a la fricción entre las paredes de estas grietas.

Esta caracterización se utiliza también en el estudio de defectos en los materiales, control de la calidad y fortaleza de las soldaduras y de las juntas, en el análisis de daños a las máquinas industriales y motores así como para la adecuación de salas acústica.

El amortiguamiento de un sistema o material sub-amortiguado puede ser clasificado de tres formas principales: interno, estructural y de fluidos.

• El interno se asocia con defectos en la micro-estructura, granularidad e impurezas del material y a efectos termo-elásticos causados gradientes locales de temperatura.

• El estructural se asocia con pérdidas de energía debidas a la fricción en las juntas, tornillos y juntas semi-rígido.

• El de fluido ocurre por la resistencia de fluidos es por medio de arrastre del fluido, por ejemplo, la conversión de la energía cinética de un péndulo de energía térmica para el aire.

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