Construcción y comportamiento dinámico de un sistema estructural de tres grados de libertad para uso académico

Abstract

En el año 2013, el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica adquiere cuatro mesas vibratorias portátiles en conjunto con un sistema de adquisición de datos con el fin de impulsar la investigación y el estudio de la dinámica de estructuras, sin embargo, hasta la fecha no se han publicado manuales o guías de laboratorio que faciliten la implementación de las mesas vibratorias en la práctica docente. El objetivo de este proyecto de investigación es crear un módulo de laboratorio en conjunto con toda la documentación necesaria para que cualquier estudiante o docente de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica pueda realizar una prueba con cargas dinámicas utilizando las mesas vibratorias y el sistema de adquisición de datos. Como resultado del proyecto se construyó un modelo de 3 grados de libertad, en cual se realizaron diversas pruebas para definir sus propiedades dinámicas de : amortiguamiento, rigidez, frecuencias naturales y formas modales. Estas pruebas se utilizaron como base en la redacción de un manual del estudiante y el profesor para la caracterización de las propiedades dinámicas en modelos de varios grados de libertad. Los manuales del estudiante y profesor son complementados con guías sobre el uso de la mesa vibratoria y el sistema de adquisición de datos necesario para poder cuantificar la respuesta del modelo ante una carga dinámica.