Measurements of resonant frequencies, loss factor and dynamic Young modulus of cantilever beams

Autor: Reinaldo Welti, Carlos E. Repetto, Analía Roatta
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Revista Brasileira de Ensino de Física, Volume: 36, Issue: 1, Article number: 1314, Published: MAR 2014
Revista Brasileira de Ensino de Física v.36 n.1 2014
Revista Brasileira de Ensino de Física
Sociedade Brasileira de Física (SBF)
instacron:SBF
Revista Brasileira de Ensino de Física, Vol 36, Iss 1
Popis: En este trabajo se estudian teórica y experimentalmente las vibraciones forzadas de varillas rígidas y flexibles empotradas en un extremo. Las experiencias que se analizan, además de ilustrar el fenómeno de resonancia en una estructura diferente del clásico oscilador masa-resorte, permiten medir el módulo de Young del material. En el caso de la varilla flexible es fácil visualizar también el segundo y el tercer modo normal de vibración, lo cual nos permite comparar la forma que adopta la varilla, cuando vibra en sus diferentes modos, con las predicciones teóricas. En particular se pueden observar los "cuasi-nodos" (o nodos con pequeña amplitud) que se deben al flujo de energía a través de los mismos para compensar las pérdidas. In this work, the forced vibrations of rigid and flexible cantilever beams clamped in one end, are studied. The experiments, in addition to illustrating the resonance phenomenon in a different structure of the classical mass-spring oscillator, permit measure the Young's modulus of the rod's material. In order to display the fundamental mode together with the second and third normal mode of vibration, we use a cantilever beam made of a less rigid material. This allows us to compare the shape of the beam when it vibrates in different modes, with the theoretical predictions. In particular one can observe the presence of "quasi-nodes" (or nodes with small amplitude) where the energy flow compensate for power loss.
Databáze: OpenAIRE