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AMPLIFICACIÓN DINÁMICA
La amplificación dinámica también se conoce como efecto de resonancia y
fue estudiada por primera vez en los años 30. El efecto de resonancia considera la
diferencia entre la frecuencia de las ondas sísmicas y la frecuencia natural del
depósito sedimentario. Una estimación de la frecuencia natural del depósito es:
Fn= vS
4H
Donde vS es la velocidad de la onda sísmica S en m/s, H es la potencia del
sedimento en m y fn es la frecuencia natural del depósito sedimentario en Hz. Por
ejemplo, un depósito con una velocidad de 340 m/s y un espesor de 30 m, tiene
una frecuencia natural de 2.83 Hz, mientras que para un depósito con 100 m de
espesor la frecuencia natural es de 0.85 Hz. Si la frecuencia de la onda sísmica es
aproximadamente igual a la frecuencia natural del depósito se produce
amplificación incrementándose la amplitud del movimiento del suelo
significativamente.
FENÓMENO DE RESONANCIA
Cuando la frecuencia de excitación coincide con una de las frecuencias
naturales del sistema, tiene lugar un fenómeno de resonancia. La característica
más importante de la resonancia es que da lugar a grande desplazamientos, al
amplificar de manera importante las vibraciones del sistema. En la mayor parte de
los sistemas mecánicos, la presencia de grandes desplazamientos es un
fenómeno indeseable ya que provoca la aparición de tensiones y deformaciones
de igual magnitud que pueden ocasionar el fallo del sistema. En consecuencia, las
condiciones de resonancia deben de tratar de ser evitadas en el diseño y
construcción de cualquier sistema mecánico. No obstante, en la mayor parte de
los casos, las frecuencias de excitación no pueden controlarse al venir impuestas
por los requerimientos de carácter funcional del sistema; por ejemplo, velocidades
de giro. En tal caso, el objetivo será el control de las frecuencias naturales del
sistema para evitar la presencia de resonancias.
La rigidez del sistema es el parámetro que se modifica de forma más habitual
a la hora de alterar las frecuencias naturales de un sistema mecánico. Así, por
ejemplo, la rigidez de un rotor puede modificarse cambiando el número y
colocación de los puntos de apoyo ó cojinetes.
Universidad Nacional Experimental del Táchira
Departamento de Ingeniería Civil
Ingeniería Sísmica
San Cristóbal – Edo. Táchira
TAREA # 2
AMPLIFICACION DINAMICA Y FENOMENO DE RESONANCIA
Elaborado por:
Quintero H. Aarón O 20.516.125
Prof.: Andrés Faraco