Vibraciones y Acústica

 

Acústica Básica (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Ondas acústicas planas. Ondas acústicas esféricas. Radiación sonora de superficies vibrantes. Transmisión a través de dos o más medios. Resonantes y filtros acústicos. Acústica de salas. Absorción sonora. Propagación sonora en ductos. Estudio de los mecanismos de generación de ruido. Métodos de predicción de potencia sonora. Control de ruido por absorción. Enclavamiento y barreras. Atenuadores activos y reactivos. Proyecto de casos prácticos.

 

Acústica de Ambientes Internos y Externos (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Introducción a la acústica ambiental. Características del sonido. Medición de sonido y mecanismo de la audición. Índices de ruido. El efecto del ruido en las personas y los criterios de ruido. Propagación del sonido en ambientes externos. Medición de ruido ambiental en la práctica. Transmisión sonora. Absorción sonora. Aislamiento acústico. Ruido de impacto. El sonido en interiores. Salas para la palabra hablada. Salas para la música.

 

Análisis de Señales y Sistemas (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Sistemas: clasificación. Propiedades. Relación entre entrada y salida de sistemas lineales. Signos: definiciones y clasificación. Análisis de Fourier: serie de Fourier y transformada de Fourier. Procesos estocásticos: función distribución de probabilidad, esperanza matemática y momentos estadísticos; función de densidad de probabilidad, funciones de correlación y de densidad espectral. Procesamiento digital de señales: analizador de señales, filtros, discretización de señales, Teorema de muestreo, Transformada de Fourier Discreta, Transformada Rápida de Fourier (FFT) y Funciones de ventanas. Errores de estimación de funciones de respuesta en frecuencia.

 

Análisis de Vibraciones en Máquinas (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Instrumentación para medición de vibración. Monitoreo de nivel global y espectral. Las frecuencias. Características de defectos de componentes de máquinas rotativas y alternativas. Diagnóstico de defectos en máquinas rotativas y alternativas. Reconocimiento de patrones.

 

Análisis Estadístico Energético (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Flujo de energía entre dos osciladores. Hipótesis básicas. Ecuaciones de flujo de energía para sistemas compuestos. Densidad modal para subsistemas tipo vigas; placas y cavidades acústicas. Determinación experimental del factor de acoplamiento. Amortiguación estructural. Eficiencia de irradiación. Estimación de la potencia externa transferida al sistema. Ejemplo de aplicación en la estructura tipo caja excitada por un campo difuso.

 

Análisis Modal Experimental (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Modelos espacial, modal y de respuesta. Mecanismos de amortiguación viscosa e histerética. Técnicas de medición de funciones Respuesta en frecuencia (FRF). Análisis de los métodos de extracción de parámetros modales en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Actualización de modelos numéricos a partir de datos medidos: métodos de comparación, localización y correlación. Realización de ensayos de estructuras simples (vigas y placas) y complejas.

 

Métodos Experimentales en Acústica y Vibración (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Métodos de medición de la impedancia puntual de estructuras. Medición de la amortiguación estructural por los métodos del decaimiento, de la anchura de banda y de la medición de la potencia de entrada. Medición de las fuerzas transmitidas para las fundaciones y análisis de los efectos relativos de aisladores y masas de inercia. Medición de la transmisibilidad de los aisladores. Medición del coeficiente de absorción del sonido de materiales acústicos usando el tubo de impedancia. Medición de la potencia sonora por el método de la intensidad de sonido. Determinación de la eficiencia de radiación de estructuras vibrantes.

 

Vibraciones mecánicas (4 créditos, 60 horas)

Contenido: Vibraciones de sistemas lineales con varios grados de libertad: modelado matemático, vibraciones libres y respuesta a excitaciones deterministas. Vibraciones de sistemas continuos: cables, barras, vigas y placas. Métodos aproximados y numéricos: Rayleigh, Matriz de transferencia y elementos finitos. Impedancia de sistemas mecánicos. Aislamiento de vibraciones a través del uso de aisladores y masa inercial. Absorbedor dinámico de vibración. Disipación de energía vibratoria a través de la amortiguación estructural. Control de choques. Aplicación a sistemas en general.