Diseño e implementación de un módulo experimental de Análisis Modal en viga empotrada con acelerómetros MEMS para uso en laboratorio.
| dc.contributor.advisor | Álvarez Herrera, Paul David | |
| dc.contributor.author | Briceño Nontol, Anderson Manuel | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-03T01:18:04Z | |
| dc.date.available | 2024-11-03T01:18:04Z | |
| dc.date.issued | 2024-11 | |
| dc.description.abstract | Este trabajo trata del diseño y construcción de un módulo experimental para determinar frecuencias de resonancia en vigas en voladizo usando acelerómetros MEMS y las técnicas desarrolladas por el área de la ingeniería denominada Análisis Modal Experimental. Este trabajo fue realizado como un proyecto de ingeniería y fue desarrollado en diferentes etapas, empezando con el diseño y la selección de los dispositivos y materiales que iban a ser parte del sistema y luego acoplándolos para realizar mediciones y evaluar su desempeño. La evaluación del desempeño fue realizada comparando diferencias porcentuales entre las frecuencias de resonancia analíticas y experimentales, que resultan del Análisis Modal Experimental. Entre los diferentes pasos realizados para desarrollar e implementar el sistema, los tres más importantes están relacionados con la selección de los acelerómetros, la selección del elemento de prueba más adecuado (vigas en voladizo) y la selección de un martillo convencional. Los pasos adicionales están relacionados con la selección del dispositivo de adquisición de datos, el desarrollo del software que permitió el almacenamiento y acondicionamiento de las señales de excitación y respuesta y el procesamiento final hasta la determinación de las frecuencias de resonancia. Entre los resultados más importantes se tienen las consideraciones de ponderación en la elección que se deben tener con los tres elementos más importantes del sistema (acelerómetro, elemento de prueba y martillo). Los tres elementos tienen asociados características inherentes que están interrelacionadas tales como los rangos de aceleración y frecuencia asociados al acelerómetro, la rigidez y la masa de los elementos de prueba y la masa del martillo. El rango de frecuencias fue establecido por la máxima frecuencia del acelerómetro seleccionado. El código desarrollado en Python fue capaz de almacenar, acondicionar y procesar las señales de excitación y respuesta hasta la obtención de las frecuencias de resonancia. Los resultados experimentales fueron comparados con los resultados analíticos y se encontraron diferencias porcentuales por debajo del 10% PALABRAS CLAVE Análisis Modal Experimental, Martillo de Impacto, Test de Impacto, Función de Respuesta en Frecuencia, Acelerómetros MEMS. ABSTRACT This work is about designing and constructing a test rig to find resonant frequencies on cantilever beams using MEMS accelerometers and the techniques developed from the Experimental Modal Analysis engineering technique. This work was performed as an engineering project and was developed in different steps, starting with the design and selection of the devices and materials that were going to be part of the entire system and then coupling the parts to perform test measurements and evaluate its performance. The performance evaluation was carried out by comparing percentual differences between the analytical and experimental resonant computed frequencies. Among the different steps made to develop and deploy the system, the three most important, regard the selection of appropriate accelerometers, the selection of adequate test pieces (cantilever beams were selected), and the selection of the commercial hammer, the one that then was instrumented with the chosen accelerometer. Additional steps regard the selection of the data acquisition device, the software development that allowed the record of the excitation and response signals, the basic signal conditioning, and the final processing until the resonant frequencies determination. Important results that are worth mention start with the trade-off consideration that must be had with the three most important parts of the system (accelerometer, test piece and hammer). There are different associated inherent features that are correlated like the acceleration and frequency range associated with the accelerometer, the stiffness and mass of the test piece, and the mass of the hammer. The frequency range for this particular system was settled for the maximum allowed frequency of the chosen accelerometer and the electronic conditioning that was performed. The developed Python code could record, condition, and process the excitation-response signals until the resonant frequencies were obtained and those experimental results were compared with analytical ones, and under 10% differences were found. KEYWORDS Experimental Modal Analysis, Impact Test, Impact Hammer, Frequency Response Function, MEMS Accelerometers. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14414/22753 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Nacional de Trujillo | |
| dc.publisher.country | PE | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | |
| dc.subject | TECHNOLOGY::Electrical engineering, electronics and photonics::Electrical engineering | |
| dc.subject.ocde | https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.00 | |
| dc.title | Diseño e implementación de un módulo experimental de Análisis Modal en viga empotrada con acelerómetros MEMS para uso en laboratorio. | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
| renati.advisor.dni | 46966363 | |
| renati.author.dni | 71984283 | |
| renati.discipline | 712046 | |
| renati.juror | Leiva Calvanapón Yván René | |
| renati.juror | Manzano Ramos, Edgar Andre | |
| renati.juror | Álvarez Herrera Paul David | |
| renati.level | https://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional | |
| renati.type | https://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis | |
| thesis.degree.discipline | Ingeniería Mecatrónica | |
| thesis.degree.grantor | Universidad Nacional de Trujillo | |
| thesis.degree.name | Ingeniero Mecatrónico |