Evaluación de los efectos no lineales de un amortiguador de masa sintonizado para el control de vibraciones estructurales

Los sistemas de amortiguadores de masa sintonizada se han utilizado ampliamente en estructuras civiles para reducir las vibraciones inducidas por cargas dinámicas como terremotos y vientos fuertes. Sin embargo, muchos de estos sistemas corresponden a casos de control pasivo lineal, que están diseñad...

Full description

Autores:
Calderón Martín, Karol Natalia
Barrera Angarita, Ángel Sebastián
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Militar Nueva Granada
Repositorio:
Repositorio UMNG
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/43809
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10654/43809
Palabra clave:
AMORTIGUACION (MECANICA)
OSCILACIONES
VIBRACION
Structural vibration control
Tuned mass damper
Nonlinear dynamics
Pendulum dampers
Nonlinear oscillators
Control de vibraciones estructurales
Amortiguador de masa sintonizado
Dinámica no lineal
Amortiguadores de péndulo
Osciladores no lineales
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:Los sistemas de amortiguadores de masa sintonizada se han utilizado ampliamente en estructuras civiles para reducir las vibraciones inducidas por cargas dinámicas como terremotos y vientos fuertes. Sin embargo, muchos de estos sistemas corresponden a casos de control pasivo lineal, que están diseñados para controlar estructuras que oscilan en un modo de vibración específico. Actualmente, los osciladores no lineales han ganado la atención de investigadores e ingenieros que buscan mejorar el desempeño del control pasivo. Este trabajo de investigación examina los efectos no lineales de dos sistemas de amortiguamiento: un péndulo físico, compuesto por una masa en movimiento que cuelga de una cuerda fijada al sistema estructural; y un péndulo elástico, similar al péndulo físico, pero añadiendo un resorte entre el sistema estructural y la masa suspendida. Ambos sistemas podrían reducir los desplazamientos derivados de una carga dinámica aplicada en la estructura, a través del movimiento. En este artículo se presentan ecuaciones en la forma adimensional para ambos sistemas. Luego, se evalúan los efectos no lineales de los sistemas de amortiguamiento propuestos, a través de la comparación de las respuestas de desplazamiento de una estructura con cada uno de ellos. Con el fin de mejorar el desempeño de la estructura, al final de este trabajo de investigación, se obtuvieron algunos parámetros adimensionales de diseño y la respuesta dinámica de un sistema estructural con péndulo físico y elástico para excitaciones sísmicas armónicas. Finalmente, se muestran algunas conclusiones sobre el comportamiento dinámico de los amortiguadores de péndulo.