Tutor 1

Alzate, Ricardo

Resumen

En el presente trabajo se realiza la implementación de un prototipo de laboratorio para un oscilador con impactos (Bouncing - Ball), como una manera de verificar experimentalmente el comportamiento dinámico complejo de un sistema mecánico con colisiones inducidas. Para construir el prototipo de laboratorio se tomó como criterio la generación de una solución experimental simple y de bajo costo que permitiera caracterizar el comportamiento dinámico de un sistema no-lineal. Un modelo matemático equivalente para el oscilador con impactos se obtuvo a partir de la combinación de los movimientos de caída libre (o estado libre) de la partícula y el armónico simple de la superficie de contacto. Resultados numéricos y experimentales permitieron verificar en el diagrama estroboscópico de la fase de impacto respecto a la frecuencia de oscilación, la aparición de patrones de aperiodicidad seguidos por ventanas con comportamiento periódico, muy comunes para este tipo de sistemas discontinuos. El modelo permitió replicar cualitativamente el comportamiento del prototipo experimental. La diferencia cuantitativa de los resultados se justifica ante todo en la complejidad de la dinámica representada por la discontinuidad de las trayectorias, al igual que debido a dinámicas no modeladas relacionadas con efectos de fricción.

Programa académico

Ingeniería en Automatización

Palabras clave

Diagrama estroboscópico, Modelo matemático, Oscilador con impactos, Prototipo experimental, Sistema no-lineal

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

5-23-2012

Programa académico

Ingeniería en Automatización

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería en Automatización

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