2-Amortiguamiento Viscoso

Amortiguamiento El amortiguamiento, se define como la capacidad de un sistema o cuerpo para disipar energía. También se define como la fuerza que se opone al movimiento mo vimiento de los cuerpos, en contacto con sólidos o fluidos, en función de su velocidad. Su representación matemática es la siguiente: F = Cv donde: F= Fuerza de oposición al movimiento(N), movim iento(N), C= Amortiguamiento del sistema(N-s/m), v= Velocidad del sistema(m/s) El amortiguamiento es un parámetro fundamental en el campo de las Vibraciones, al desarrollar modelos matemáticos para el estudio y análisis de vibración en sistemas mecánicos, como lo son: estructuras, estructuras, motores, maquinaria rotativa, turbinas, automóviles, etc. Esto debido a que todo sistema mecánico disipa energía en forma de pérdidas, ya sea en baleros, rodamientos, chumaceras, ejes, engranes, etc. Para el Control de Vibraciones, se utiliza el concepto de amortiguamiento, ya que sabiendo que este disipa energia del sistema, podremos controlar las amplitudes de vibración y la misma en el sistema. Tener un sistema mecánico y proporcionarle proporcionarle energía es provocar una vibración, que depende del tipo ti po de energía suministrada. Asimismo, existen diferentes mecanismos o tipos de amortiguamiento, según sea su naturaleza: Amortiguamiento fluido.- Se produce produce por la resistencia de un fluido al movimiento de un sólido, siendo este viscoso o turbulento. Amortiguamiento por histéresis.- Se ocasiona por la fricción interna molecular o histéresis, cuando se deforma un cuerpo sólido. Amortiguamiento por fricción seca.-Es causado por la fricción cinética entre superficies deslizantes secas ( F = N ).

Con viscosidad, la fuerza es directamente proporcional, mientras que en la turbulenta la fuerza es proporcional al cuadrado de velocidad. En la amortiguación sera (o de Coulomb) la fuerza es constante, el amortiguamiento solido es debido a las fuerzas internas. Amortiguamiento viscoso F a x Amortiguamiento turbulento F a x2 Amortiguamiento seco F = cte Amortiguamiento solido Uno de los amortiguadores mas presentes en sistemas vibratorios es el viscoso. En los resortes existe la contante elastica K que elimina la proporcionalidad de F a X. En los amortiguadores del tipo viscoso existe otra copntante l¿lamada coeficente de amortiguamiento y generalmente se denota como C. De tal forma que la fuerza de un amortiguador Fd queda determinada como :

Fd = -cx (Ec. 2.12) Donde las unidades para el sistema M.K.S son: Fd = New

x = m/s c = Nw  s

Mt Ejemplo 2.5 El amortiguados mostrado en la figura tiene una fuerza de 98 New a una velocidad de 0.01 m/s2 Calcule el coeficiente de amortiguamiento.

Fd = cx C = Fd = 98 X 0.01 C = 9800 Nw  s Mt