Efectos de la Masa de los Acelerómetros sobre la Vibración de Placas Planas Multilaminadas

Abstract

En la mayoría de los estudios experimentales no se tiene en cuenta la influencia de la masa de los acelerómetros bajo la hipótesis que la misma es despreciable frente a la masa de la misma estructura bajo ensayo. Pero para las estructuras laminares de baja densidad, pudiera suceder que la influencia de la masa del acelerómetro sea un efecto adicional a tener en cuenta. El objetivo del presente trabajo es investigar el efecto de la masa concentrada de un acelerómetro en las frecuencias propias de vibración y en las formas modales asociadas para una placa delgada multilaminada. Se han considerado diversos tipos de sustentación para placas rectangulares y cuadradas, realizando sobre ellas un análisis de simulación por elementos finitos con geometría no lineal. La masa de un acelerómetro típico fue agregada y ubicada en diversos puntos, pero sólo se consideró su inercia traslacional. El estudio permite determinar de una forma simple la incidencia que una masa concentrada ejerce sobre las frecuencias y formas propias de una placa. Además confirma que la influencia sólo se manifiesta sobre algunos modos, en especial para ciertas ubicaciones del acelerómetro coincidentes con puntos de máximo desplazamiento modal. En oposición, cuando el acelerómetro se ubica sobre puntos coincidentes con líneas nodales, la influencia de su masa es nula respecto a las frecuencias propias respectivas. Se concluye que el efecto de la masa del acelerómetro depende principalmente de la relación entre la propia masa del acelerómetro y la masa de la placa en estudio, de la localización del acelerómetro durante las mediciones y del modo de la vibración. En cambio, se ha podido comprobar que el ángulo de laminación no tiene influencia en el efecto de masa.