Diseño y construcción de un sistema de medición de impedancia mecánica

Abstract

Existe en nuestro concepto una gran necesidad de aproximar el estudio a la realidad, de utilizar los conocimientos en largos años adquiridos durante los estudios universitarios, en satisfacer necesidades existentes, de imponer dichos conocimientos, teóricos, con el sistematismo característico de las matemáticas y la física a la solución de las complejas incógnitas y misterios que la Naturaleza nos presenta para así, ante la claridad y poder del pensamiento humano desbaratarlas una a una y avanzar en la senda que el destino tiene al hombre preparada. Creemos pues contribuir a tal planteamiento propiciando la ampliación de los simp1.es estudios teóricos hacia el campo experimental, hacia la conjugación de las ecuaciones con las sustancias, de las suposiciones con los efectos verídicos. Nuestra preferencia por el estudio de sistemas oscilatorios nos ha inducido a profundizar en ese aspecto y tratar de llevar a la realización lo que la mayoría de las veces no pasa de ser analogía conceptual que ayude la comprensión de uh fenómeno. Es innecesario recalcar la importancia que para la Ingeniería y la Ciencia poseen las Vibraciones, en el mundo físico y en las realizaciones de la Técnica se encuentran con gran prodigalidad elementos oscilantes que hacen de sumo interés el estudio de su comportamiento. Al desarrollar el anterior trabajo de Bachillerato nos vimos íntimamente libados a la teoría de oscilaciones y a su generalización electromecánica, decidimos pues continuar en ese campo y llegar a una realización concreta, a una estructura que proveniente del mundo de las ideas teóricas descienda al mundo real para resolver algún problema práctico. Conscientes de las anteriores ideas enunciadas encontramos en la Impedancia Mecánica la supuesta analogía aludida, la cual de concepto restringido ha pasado a ser Teoría y Método de solución de sistemas e instrumentos de la Física técnica aplicada. De nuestra particular preferencia por el aspecto, de la importancia que su estudio significa en el comportamiento dinámico de las estructuras y de la consideración de que el desarrollo de un Laboratorio de Vibraciones es una necesidad palpable y un soporte fundamental de la enseñanza experimental, surgió la decisión del presente trabajo y su forma. La Impedancia ofrece un método eficiente de expresar las características dinámicas de un sistema y constituye una poderosa herramienta en el análisis de sistemas complejos sujetos a cargas intermitentes. La técnica de su medición ha sido ya utilizada desde hace tiempo en la ingeniería eléctrica y acústica y aun que el concepto de "Impedancia Mecánica" es también conocido por años, sus posibilidades y su medición son recientes. En el desarrollo de este trabajo pues previa una exposición del concepto, determinación y aplicación de la Impedancia Mecánica (Introducción), proponemos un sistema de medición de aquella diseñando o seleccionando los diferentes elementos constitutivos destinados a la excitación (Parte I), observación y análisis (Parte II). Hemos supuesto que la técnica de medición sugerida puede ser aplicada a cualquier tipo de sistema vibratorio mecánico, ya sea combinación de resortes con0 bloque compacto, pudiéndose obtener siempre como resultado el valor vectorial de dicha magnitud. Sus posibilidades podrán ser apreciadas al estudiar cada elemento separadamente, destaca sobre todo la facultad de trazar diagramas de impedancia entro del intervalo de 20 a 5,000 e/s. Creernos que una unidad como la aquí diseñada es funda mental en un Laboratorio de Vibraciones y Prueba de Materiales como el que surge en nuestra Facultad, pues si bien su aplicación propuesta es la medición de la Impedancia Mecánica, puede ser utilizada para otras investigaciones en sistemas vibrantes, así mismo cada una de sus partes es independiente de las otras pudiendo tener diferentes y múltiples utilizaciones. La evidente conexión del asunto tratado con innúmeras ramas de la Física e Ingeniería hacen que el trabajo aquí desarrollado sea desde ya incompleto, aspiramos pues cuando más a haber efectuado una pequeña contribución al estudio experimental y a nuestra Facultad y a haber satisfecho en parte las ideas e inquietudes que nuestro afán de progreso nos impone, consecuentes con la tendencia actual de la Humanidad hacia la culminación de su perfeccionamiento material y espiritual. Nuevamente hacemos presente nuestro agradecimiento a todas aquellas personas que en nuestra Facultad abren a la juventud la maravillosa visión de la Técnica y la Ciencia, ellos al comunicar sus conocimientos y propiciar la germinación de ideas nuevas son los paladines del Progreso y verdaderos portaestandartes del desarrollo humano.