Diferència entre revisions de la pàgina «Vibració»

47 bytes afegits ,  fa 6 anys
ortografia i gramàtica
m (orto)
(ortografia i gramàtica)
 
[[Fitxer:Body vibration due to road excitation.jpg|200px|thumb|dreta|Amplitud de vibracions en la carrosseria d'un cotxe, originades en les irregularitats del paviment.]]
[[Fitxer:Drum vibration mode21.gif|dreta|thumb|200px|UnUna dels possibles maneresformes de vibració d'un tambor circular.]]
 
Es denomina '''vibració''' a la propagació d'[[ona (física)|ones elàstiques]] produintque produeix [[deformació|deformacions]] i [[tensió mecànica|tensions]] sobre un medi continu (o posició d'equilibri).
 
En la seva forma més senzilla, una vibració es pot considerar com un moviment repetitiu al voltant d'una posició d'equilibri. La posició d<nowiki>'</nowiki>''equilibri'' és aquella a què arribarà quan la força que actua sobre ell sigui zero. Aquest tipus de vibració es diu vibració de cos sencer, cosa que vol dir que en qualsevol moment totes les parts del cos es mouen juntes en la mateixa direcció.
 
== Introducció ==
Convé separar el concepte de vibració del d'[[oscil·lació]], ja que les oscil·lacions són d'una amplitud molt majormés gran; així, per exemple, quan caminem, les nostres cames oscil·len, al contrari de quan tremolem -de fred o de por-. Com que les vibracions generen moviments de menor magnitud que les oscil·lacions entorn d'un punt d'equilibri, el moviment vibratori pot ser linealitzat amb facilitat. En les oscil·lacions, en general, hi ha conversió d'[[energia cinètica|energies cinètica]] en [[energia potencial|potencial gravitatòria]] i viceversa, mentre que en les vibracions hi ha intercanvi entre energia cinètica i [[energia potencial elàstica]].
 
A més, les vibracions, essent com són de [[moviment periòdic|moviments periòdics]] (o [[moviment quasiperiódic|quasiperiódicsquasiperiòdics]]) de major freqüència que les oscil·lacions, solen generar [[ona sonora|ones sonores]], la qual cosa constituïx un procés dissipatiu que consumeix [[energia]]. A més les vibracions poden ocasionar la [[fatiga de materials]].
 
Per amplituds petites d'oscil·lació el moviment es pot aproximar a un [[moviment harmònic complex]], amb la següent equació:
\bold{C}\dot{\bold{q}}(t) + \bold{K}\bold{q}(t) = \bold{f}(t) </math>
||left}}
On:
Donde:
:<math>\bold{M}, \bold{C}, \bold{K}</math>, són respectivament les matrius de massa, amortiment i rigidesa del sistema
:<math>\bold{q}(t)</math>, és un (pseudo) vector de coordenades generalitzades que representa el moviment d'un conjunt de punts rellevants del sistema.
:<math>\bold{f}(t)</math>, representa el conjunt de forces que generen la vibració.
 
== Efectes de la vibració ==
La vibració és la causa de generació de tot tipus d'ones. Tota força que s'apliqui sobre un objecte genera pertorbació. L'estudi del soroll, la vibració i la severitat en un sistema es denomina NVH (noise, vibration and harshness,; en català, s[[Soroll, vibració i duresa|oroll, vibració i duresa]]). Aquests estudis van orientats a mesurar i modificar els paràmetres que li donen nom i que es donenprodueixen en vehicles a motor com alsels cotxes i camions.
 
== Tipus de vibracions ==
===Vibracions lliures===
Es produeixen quan un sistema mecànic es posa en marxa amb una aportació inicial i després se'l permet vibrar lliurement. Un exemplesexemple d'aquest tipus de vibració és la deque es produeix en colpejar una forquilla de sintonia i deixar que soni. Els sistemes llavors vibren a una o més de les seves "freqüències naturals" fins a arribar a zero.
*Vibracions sense amortiment
La força aplicada a la massa per la molla és proporcional a la distància que la molla s'estira "x" (suposarem que la molla ja està comprimida pel pes de la massa). La constant de proporcionalitat, k, és la rigidesa de la molla i té unitats de força/distància (per exemple, lbf/in o N / m). El signe negatiu indica que la força sempre s'oposenoposa al moviment de la massa.
 
Fs=-k*X
===Vibració aleatòria===
 
La vibració aleatòria no compleix amb els patrons especials que es repeteixen constantment o és massa difícil detectar on comença un cicle i on acaba. Aquestes vibracions estan associades generalment a turbulències (per exemple les que causa una bomba), a problemes de lubricació, contacte metall-metall (en elements que roden) o a la capitació (també en el cas de les bombes). Aquest tipus de patrons és millor interpretar-los en un espectre, i no en funció del temps.
 
===Vibració forçada===
És quan una força alterna o de moviment s'aplica a un sistema mecànic. Exemples d'aquest tipus de vibració inclouen unla tremolor d'una rentadora a causa d'un desequilibri, lesla vibracionsvibració dedel transport (causada pel motor ded'un camió, molls, carreteres, etc.), o la vibració d'un edifici durant un terratrèmol. En vibració forçada, la freqüència de la vibració és la freqüència de la força o el moviment aplicat, amb ordre de magnitud ja que depenendepèn del sistema mecànic real.
 
=== Vibració de cos sencer ===
 
==Proves de vibració==
Els assaigs de vibració s'aconsegueixen mitjançant la introducció d'una funció de força en una estructura, generalment amb algun tipus d'agitador. Alternativament, un DUT (Device Under Test| dispositiu de mesura) s'adjunta a la "taula" d'un agitador. Per a la freqüències de força relativament baixes s'utilitzen agitadors servo-hidràulicsservohidràulics. Per a freqüències més altes s'utilitzen agitadors electrodinàmics. Generalment un o diversos punts de controlscontrol sónse situatssituen a la DUT-lateral d'un aparell que el manté amb una acceleració especificada. Altres punts de resposta són el nivell de vibració màxima (ressonància) o nivell de vibració mínima (anti -ressonància).
 
Dos tipus de proves de vibració típics sónes realitzadesrealitzen a l'atzar:
* '''Proves sinusoidalssinusoïdals:''' són realitzades per a l'estudi de la resposta estructural del dispositiu sota prova (DUT).
* '''Proves aleatoriesaleatòries:''' (totes les freqüències a la vegada), aquesta es considera generalment per replicar més de prop el món real, com ara aportacions de la carretera a un automòbil en moviment.
 
La majoria de proves de vibració es realitzen en un únic eix DUT a la vegada, encara que la majoria de les vibracions del món real es produeix en els diferents eixos simultàniament.
57

modificacions