vibracion torsional

La mayor parte de los sistemas reales tienen muchos grados de libertad. Se pueden hacer simplificaciones para aproximar un sistema bastante complejo a uno con sólo uno o dos grados de libertad, pero es importante saber las características de los sistemas de dos o más grados de libertad y las diferencias en sus características de vibración. Algunas son demasiado sutiles, puede haber más de dos frecuencias naturales, una correspondiente a cada grado de libertad. Cada frecuencia  puede también caracterizarse por un modo principal que es descriptivo de la misma.

Estos sistemas pueden tratarse de dos maneras. En una, se separan las propiedades elásticas y de inercia del sistema en masas y resortes discretos. Se modela la dependencia espacial de la masa y elasticidad distribuidos. Este método se conoce como el uso de masas agrupadas y resortes agrupados o como de parámetros agrupados o simplemente como de sistemas discretos. Se supone que todas las propiedades elásticas se presentan en resortes sin masa, y que todas las propiedades inerciales se presentan en masas puntuales. Hoy en día se hace el uso de métodos numéricos para obtener soluciones. El problema de hacer discreto un sistema es también la fuente de los errores más grandes. Debe tenerse en cuenta este hecho cuando se evalúan los resultados.

En el segundo método, se distribuyen espacialmente las propiedades elásticas e inerciales como un sistema continuo, o como un sistema distribuido. Este método es más exacto, pero los análisis quedan limitados a una escasa selección de problemas, tales como los de las vigas uniformes o barras esbeltas.

Los primeros problemas hechos discretos que se trataron como grupo, surgieron como resultado de la vibración torsional en los cigüeñales de grandes máquinas de vapor reciprocantes, flechas de transmisión y durante y después de la primera guerra mundial, en los motogeneradores de los sistemas de propulsión marinos y submarinos.

Vibración forzada de sistemas torsionales

La vibración forzada de estado estable puede ser manejada con simplicidad si no existe amortiguación. Aún si se presenta la amortiguación se puede despreciar si la frecuencia de la vibración forzada está lejos de una de las frecuencias resonantes entre  Muchos casos de vibración forzada consisten simplemente en un motor o máquina únicos que impulsan una flecha con engranes, embragues, hélices o cualquier otra maquinaria impulsada. En tales casos cada masa se mueve con el mismo movimiento armónico de la frecuencia forzante del impulsor. La resistencia constante de una hélice impulsada, o de una tracción sobre camino no constituye sino un desplazamiento constante del elemento elástico. Esto produce el mismo efecto que el de una carga estática. La función forzante proviene solamente del motor o máquina.

Si consideramos dos o más máquinas o motores en paralelo, o si consideramos un sistema de varias masas en el que se fuerza a más de una masa, o si la fuerza impulsada es variable, como en el caso de un compresor de aire reciprocante, podemos superponer soluciones siempre que el sistema no tenga alinealidades. Habrá probablemente una diferencia de fase en el movimiento de una masa con respecto a otra y es más probable que se encuentre presente más de una frecuencia, pero estos hechos se desprenderán de la solución.