Evaluación del desempeño de un amortiguador de masa sintonizado no lineal mediante simulaciones híbridas en tiempo real

Resumen

Introducción: En este artículo se describe la simulación híbrida en tiempo real (RTHS) de un amortiguador no lineal de masa sintonizado (NTMD) y se comparan los resultados con los obtenidos de ensayos experimentales convencionales de una estructura a cortante, de un piso, con el NTMD. 

Objetivo: El objetivo de este artículo es valuar la efectividad de una RTHS para estimar el desempeño de un NTMD.

Metodología: La metodología consistió de las siguientes tres etapas: identificación de la estructura principal, diseño del NTMD y evaluación experimental del sistema estructura-NTMD. Para la tercera etapa, se utilizaron RTHS y ensayos sobre mesa vibratoria.

Resultados: Los resultados de los ensayos en mesa vibratoria demostraron que el NTMD redujo el 77% y 63% de las aceleraciones pico y RMS de la estructura principal, con respecto a la estructura sin control. Los valores de estas reducciones obtenidos con RTHS fueron 73% y 63%, respectivamente. Los índices de precisión del sistema de transferencia correspondieron a una amplitud generalizada de 1.01 y un retraso de 2 ms.

Conclusiones: el NTMD, con una razón de masas del 10%, alcanzó reducciones superiores al 60% de la respuesta estructural. La RTHS y el ensayo de mesa vibratoria demostraron que el sistema estructura-NTMD tuvo solo un pico en la respuesta en frecuencia. El ruido en la retroalimentación de la RTHS aumentó el grado de amortiguamiento de la estructura controlada. Finalmente, los resultados experimentales demostraron que la RTHS es una técnica que predice efectivamente la aceleración RMS del sistema estructura-NTMD y puede sobreestimar ligeramente su aceleración pico.