Vibraciones mecánicas

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Vibraciones Mecánicas Contenido Prefacio Reconocimiento Lista de Símbolos Capítulo 1: Fundamentos de vibración 1.1 Comentarios preliminares 1.2 Breve historia del estudio de la vibración 1.3 Importancia del estudio de la vibración 1.4 Conceptos básicos de la vibración 1.5 Clasificación de la vibración 1.6 Procedimiento del análisis de la vibración 1.7 Elementos de resorte 1.8 Elementos de masa o inercia 1.9 Elementos de amortiguamiento 1.10 Movimiento armónico 1.11 Análisis armónico 1.12 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB 1.13 Literatura acerca de la vibración Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 2: Vibración libre de sistemas de un solo grado de libertad 2.1 Introducción 2.2 Vibración libre de un sistema traslacional no amortiguado 2.3 Vibración libre de un sistema torsional no amortiguado 2.4 Respuesta de sistemas de primer orden y constante de tiempo 2.5 Método de la energía de Rayleigh 2.6 Vibración libre con amortiguamiento viscoso 2.7 Representación gráfica de raíces características y soluciones correspondientes 2.8 Variación de parámetros y representaciones del lugar geométrico de las raíces 2.9 Vibración libre con amortiguamiento de Coulomb 2.10 Vibración libre con amortiguamiento histerético 2.11 Estabilidad de sistemas 2.12 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 3: Vibración armónicamente excitada 3.1 Introducción 3.2 Ecuación de movimiento 3.3 Respuesta de un sistema no amortiguado sometido a una fuerza armónica 3.4 Respuesta de un sistema amortiguado sometido a una fuerza armónica 3.5 Respuesta de un sistema amortiguado sometido a F(t) 3.6 Respuesta de un sistema amortiguado sometido al movimiento armónico de la base 3.7 Respuesta de un sistema amortiguado sometido a desbalance rotatorio 3.8 Vibración forzada con amortiguamiento de Coulomb 3.9 Vibración forzada con amortiguamiento de histéresis 3.10 Movimento forzado con otros tipos de amortiguamiento 3.11 Autoexcitación y análisis de estabilidad 3.12 Método de la función de transferencia 3.13 Soluciones obtenidas utilizando transformadas de Laplace 3.14 Funciones de transferencia de frecuencia 3.15 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 4: Vibración en condiciones forzadas 4.1 Introducción 4.2 Respuesta bajo una fuerza periódica general 4.3 Respuesta bajo una fuerza periódica de forma irregular 4.4 Respuesta bajo una fuerza no periódica 4.5 Integral de convolución 4.6 Espectro de respuesta 4.7 Transformada de Laplace 4.8 Métodos numéricos 4.9 Respuesta a condiciones forzadas irregulares obtenida aplicando métodos numéticos 4.10 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 5: Sistemas de dos grados de libertad 5.1 Introducción 5.2 Ecuaciones de movimiento para vibración forzada 5.3 Análisis de vibración libre de un sistema no amortiguado 5.4 Sistema torsional 5.5 Acoplamiento de coordenadas y coordenadas principales 5.6 Análisis de vibración forzada 5.7 Sistemas semidefinicos 5.8 Autoexcitación y análisis de estabilidad 5.9 Método de la función de transferencia 5.10 Soluciones obtenidas aplicando la transformada de Laplace 5.11 Soluciones obtenidas utilizando funciones de transferencia de frecuencia 5.12 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 6: Sistemas de varios grados de libertad 6.1 Introducción 6.2 Modelado de sistemas continuos como sistemas de varios grados de libertad 6.3 Uso de la segunda ley de Newton para derivar ecuaciones de movimiento 6.4 Coeficientes de influencias 6.5 Expresiones de energía potencial y cinética en forma matricial 6.6 Coordenadas generalizadas y fuerzas generalizadas 6.7 Uso de las ecuaciones de Lagrange para derivar ecuaciones de movimiento 6.8 Ecuaciones de movimiento de sistemas no amortiguados en forma matricial 6.9 Problemas de valor eigen 6.10 Solución del problema de valor eigen 6.11 Teorema de expansión 6.12 Sistemas no restringidos 6.13 Vibración libre de sistemas no amortiguados 6.14 Vibración forzada de sistemas no amortiguados mediante análisis modal 6.15 Vibración forzada de sistemas viscosamente amortiguados 6.16 Autoexcitación y análisis de estabilidad 6.17 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyecto de diseño Capítulo 7: Determinación de frecuencias y modos naturales 7.1 Introducción 7.2 Fórmula de Dunkerley 7.3 Método de Rayleigh 7.4 Método de Holzer 7.5 Método de iteración matricial 7.6 Método de Jacobi 7.7 Problema de valor eigen estándar 7.8 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 8: Control de la vibración 8.1 Introducción 8.2 Nomógrafo de vibración y criterios de vibración 8.3 Reducción de la vibración en la fuente 8.4 Balanceo de máquinas rotatorias 8.5 Remolineo de flechas rotatorias 8.6 Balanceo de motores reciprocantes 8.7 Control de vibración 8.8 Control de frecuencias naturales 8.9 Introducción al amortiguamiento 8.10 Aislamiento de la vibración 8.11 Absorbedores de vibración 8.12 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyecto de diseño Capítulo 9: Sistemas continuos 9.1 Introducción 9.2 Vibración transversal de una cuerda o cable 9.3 Vibración longitudinal de una barra o varilla 9.4 Vibración torsional de una flecha o varilla 9.5 Vibración lateral de vigas 9.6 Vibración de membranas 9.7 Método de Rayleigh 9.8 Método de Rayleigh-Ritz 9.9 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyecto de diseño Capítulo 10: Medición de vibración y aplicaciones 10.1 Introducción 10.2 Transductores 10.3 Detectores de vibración 10.4 Instrumentos de medición de frecuencia 10.5 Excitadores de vibración 10.6 Análisis de señales 10.7 Prueba dinámica de máquinas y estructuras 10.8 Análisis modal experimental 10.9 Monitoreo y diagnóstico de la condición de una máquina 10.10 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Capítulo 11: Métodos de integración numérica en el análisis de vibración 11.1 Introducción 11.2 Método de diferencia finita 11.3 Método de diferencia central para sistemas de un solo grado de libertad 11.4 Método de Runge-Kutta para sistemas de un solo grado de libertad 11.5 Método de diferencia central para sistemas de varios grados de libertad 11.6 Método de diferencia finita para sistemas continuos 11.7 Método de Runge-Kutta para sistemas de varios grados de libertad 11.8 Método de Houbolt 11.9 Método de Wilson 11.10 Método de Newmark 11.11 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Capítulo 12: Método de los elementos finitos 12.1 Introducción 12.2 Ecuaciones de movimiento de un elemento 12.3 Matriz de masa, matriz de rigidez y vector de fuerza 12.4 Transformación de matrices y vectores de un elemento 12.5 Ecuaciones de movimiento del sistema completo de elementos finitos 12.6 Incorporación de condiciones límite 12.7 Matrices de masa consistente y de masa concentrada 12.8 Ejemplos resueltos utilizando MATLAB Resumen del capítulo Referencias Preguntas de repaso Problemas Proyectos de diseño Apéndice A: Relaciones matemáticas y propiedades de materiales Apéndice B: Deflexión de vigas y placas Apéndice C: Matrices C.1 Definiciones C.2 Operaciones básicas con matrices Referencia Apéndice D: Transformada de Laplace D.1 Definición D.2 Transformada de derivadas D.3 Teoremas de desplazamiento o traslación D.4 Método de fracciones parciales D.5 Integral de convolución Apéndice E: Unidades Conversión de unidades Referencias Apéndice F: Introducción a MATLAB F.1 Variables F.2 Arreglos y matrices F.3 Arreglos con estructura especial F.4 Matrices especiales F.5 Operaciones con matrices F.6 Funciones en MATLAB F.7 Números complejos F.8 Archivos M F.9 Trazo de gráficas F.10 Raíces de ecuaciones no lineales F.11 Solución de ecuaciones algebraicas lineales F.12 Solución del problema de valor eigen F.13 Solución de ecuaciones diferenciales Respuestas a problemas seleccionados Índice