Caracterización electromecánica de un altavoz subwoofer como shaker low-cost para excitar estructuras a escala

Abstract

El objetivo de este TFG ha sido el estudio y la caracterización de un altavoz como elemento principal en la sustitución del excitador electrodinámico (shaker) como elemento fundamental en la excitación de estructuras a escala. Se pretendió, en los pasos que se fueron dando a lo largo de todo el TFG, ir disminuyendo el costo de los equipos sin perder eficacia. En primer lugar se caracterizó un shaker haciéndole funcionar con una aplicación para teléfono móvil y un script creado con el programa Matlab. En ambos casos lo que se hacía era generar con una onda senoidal con diferentes amplitudes y frecuencias y estudiar el comportamiento que tenía ese shaker al reproducir en él dicha onda. Tras esto, se caracterizó de igual manera el altavoz con el que se pretendía sustituir al shaker, realizando las mismas pruebas que las efectuadas con éste último más las correspondientes con los dos equipos Arduino que se crearon exprofeso para este trabajo fin de grado (TFG). Tras todos los ensayos que se realizaron pudo verse que el funcionamiento del bafle y del shaker, aunque con diferencias como era de esperar debido a que el altavoz no estaba diseñado para efectuar el trabajo que se le estaba encomendando, presentaba muchas similitudes. Las últimas pruebas que se llevaron a cabo estuvieron enfocadas a una aplicación práctica empleando el altavoz bajo la influencia de los Arduinos. Sobre una de las vigas presentes en el laboratorio se colocó el altavoz, con el que se hizo un barrido en todo el rango de frecuencias que se tenía programado en el Arduino DUE para así excitar la mencionada viga y corroborar que se había logrado el objetivo de tener un excitador electrodinámico con un simple altavoz de un equipo de audio.