vibraciones

Las vibraciones son oscilaciones de un objeto respecto a una posición de equilibrio, producidas por fuerzas que provocan desplazamientos repetidos o fluctuantes. Pueden ser periódicas o aleatorias y pueden originarse en componentes mecánicos, estructurales o ambientales. En un marco simple, pueden describirse como movimientos de un sistema dinámico que responde a excitaciones internas o externas.

Se distinguen tipos según el origen y la respuesta: vibraciones libres o naturales, que ocurren cuando el sistema oscila sin una fuente continua de excitación; y vibraciones forzadas, que persisten gracias a una excitación externa. También se clasifican por amortiguamiento: sobreamortiguadas, críticamente amortiguadas o subamortiguadas, y por respuesta lineal o no lineal. En muchos sistemas se analizan la frecuencia natural y las modos de vibración, así como la resonancia, que puede amplificar las respuestas cuando la excitación coincide con frecuencias cercanas a la natural.

La medición se realiza con sensores como acelerómetros para registrar aceleración, velocidad o desplazamiento. El análisis frecuencial, mediante transformadas de Fourier o densidad espectral, facilita la identificación de frecuencias críticas y modos estructurales. En ingeniería se utilizan prácticas de dinámica de vibraciones, rotordinámica y análisis modal para predecir comportamientos y validar diseños.

Los efectos de las vibraciones incluyen fatiga, desgaste, fallos prematuros y molestias acústicas. Las estrategias de mitigación comprenden amortiguación, aislamiento, amortiguadores de masa sintonizados y mejoras en el montaje. Las vibraciones son estudiadas en aplicaciones que van desde la maquinaria y la automoción hasta la construcción y la ingeniería sísmica, con el objetivo de garantizar desempeño, seguridad y confort.