FEA · CFD · NVH · TÉRMICO · ACÚSTICO — SIMULACIÓN DE INGENIERÍA
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FICHA TÉCNICA S-03 · REV A · ACTUALIZADO SEP 2026

S-03 · NVH Y DINÁMICA

¿Entrará en resonancia? Frecuencias, respuestas y vida a fatiga bajo vibración real.

Análisis modal, armónico, aleatorio y de impacto de estructuras, máquinas y electrónica: las frecuencias naturales alejadas de la excitación, las tensiones dinámicas calculadas y la vida a fatiga de los detalles críticos comprobada frente a su perfil de ensayo o su norma.

([K] − ω²[M]){φ} = 0f_n vs. f_excmargen · σ_rms · D ≤ 1
Enviar un planteamiento del problema Esquema de informe de ejemplo ↓
[✓] Acuerdo de confidencialidad (NDA) antes de intercambiar datos[✓] Alcance y precio cerrados[✓] Comprobación interna independiente
FIG. 1 — Excitación en la base · respuesta dinámica ESQUEMA bastidor exteriorbastidor interior
S-03 · DE UN VISTAZOESPEC.
ALCANCE TÍPICO
Bastidores y skids de máquinas, equipos montados, envolventes electrónicas, componentes de vehículos y ferroviarios
ENTREGABLE
Informe PDF firmado, tablas de frecuencias y respuestas, daño por detalle
PLAZO DE ENTREGA
Acordado en el alcance por escrito
ANÁLISIS
Modal · armónico · aleatorio (PSD) · impacto · espectro de respuesta
CONFIDENCIALIDAD
Acuerdo de confidencialidad (NDA) firmado antes de intercambiar cualquier archivo
CALIDAD
Completitud del conjunto modal y comprobación manual en cada informe
Solicitar presupuesto con alcance definido →

01 / CUÁNDO LO NECESITA

Preguntas que responde este análisis.

Los problemas de vibraciones son caros porque aparecen tarde: un soporte agrietado tras una prueba en carretera, una cualificación fallida o una máquina que solo vibra a una velocidad.

Partimos de la excitación (velocidad, carretera, perfil de ensayo o sismo) y la seguimos a través de la estructura hasta el detalle que decide el diseño.

Q1¿Están las frecuencias naturales alejadas de las velocidades de funcionamiento?→ Análisis modal + diagrama de Campbell
Q2¿Por qué solo vibra a una velocidad?→ Respuesta armónica, causa raíz
Q3¿Superará el ensayo de cualificación de vibraciones?→ Vibración aleatoria + fatiga espectral
Q4¿Resistirá la carga de impacto o de caída?→ Impacto / dinámica transitoria
Q5¿Seguirá el equipo funcionando durante un sismo?→ Análisis por espectro de respuesta
Q6¿Aíslan realmente los aisladores?→ Diseño del aislamiento y transmisibilidad

02 / ENTREGABLES

Lo que recibe. Por escrito, antes de empezar.

Cada elemento figura en el documento de alcance que usted aprueba. Nada de esta lista es una sorpresa al final.

PDF

Informe técnico

Alcance, excitación, hipótesis, modelo, resultados y conclusiones. Firmado y con control de revisiones.

XLSX · PDF

Tablas de frecuencias y respuestas

Frecuencias naturales, masa efectiva, márgenes de separación y respuestas pico por caso.

EN EL INFORME

Formas modales y gráficos de respuesta

Formas modales, FRF y gráficos de tensiones que muestran dónde y por qué se mueve la estructura.

SI HAY ROTACIÓN

Diagrama de Campbell

Frecuencias frente a velocidad con órdenes de excitación: dónde puede producirse resonancia.

ANEXO

Anexo de verificación

Completitud del conjunto modal, sensibilidad a la malla, comprobación manual del primer modo, sensibilidad al amortiguamiento.

EN EL INFORME

Recomendaciones de diseño

Cambios de rigidización, de masa o de aisladores que desplazan una frecuencia o reducen una respuesta.

3 H EN LÍNEA

Reunión de revisión de resultados

Una presentación detallada con sus ingenieros. Preguntas respondidas y registradas en la revisión final.

Ronda de revisión

Nuevo cálculo por cambios de diseño dentro del alcance acordado, con un registro de revisiones en el informe.

03 / MÉTODOS

El análisis adecuado para la pregunta, no el más caro.

Todo estudio dinámico empieza con un análisis modal; después, la excitación decide si la respuesta se calcula en frecuencia, en el tiempo o de forma estadística.

FIG. 0 — Formas modales 1–3 (esquema)
ANÁLISISÚSELO CUANDORESULTADO CLAVEREFERENCIA HABITUAL
Análisis modalSiempre primero: para conocer las frecuencias y formas que la excitación puede activarFrecuencias naturales, formas modales, masa modal efectivaConjunto modal ≥ 90 % de la masa
Respuesta armónicaMaquinaria rotativa, fuerzas periódicas, ensayos de barrido senoidalFRF, amplitudes pico y tensiones frente a frecuenciaIEC 60068-2-6 · ISO 20816
Vibración aleatoria (PSD)Perfiles de ensayo de transporte, carretera y cualificaciónRespuestas 1σ / 3σ, daño por fatiga espectralIEC 60068-2-64 · MIL-STD-810H 514.8
Impacto y transitorioCaídas, golpes, choques pirotécnicos y de manipulación, transitorios de arranqueAceleración pico, historiales de tensión y desplazamientoIEC 60068-2-27 · MIL-STD-810H 516.8
Espectro de respuestaCualificación sísmica de estructuras y equiposRespuesta modal combinada (SRSS / CQC)EN 1998-1 · ASCE 7
Maquinaria rotativaExcitación dependiente de la velocidad; velocidades críticasDiagrama de Campbell, márgenes de separación
Correlación ensayo–simulaciónSe dispone de frecuencias o FRF medidasError de frecuencia, matriz MAC, modelo actualizado→ con sus datos de ensayo
FIG. 2 — Resonancia y amortiguamiento: respuesta de un grado de libertadESQUEMA
Δf ≈ 2ζ·f_n ζ = 0.05 · Q = 10 ζ = 0.10 · Q = 5 ζ = 0.20 |H| = 1 (estático) f = f_n 0 2·f_n razón de frecuencias f / f_n → amplificación |H| Con f = f_n, la respuesta solo está limitada por el amortiguamiento: Q ≈ 1/(2ζ). Unos pocos puntos porcentuales de amortiguamiento deciden el pico, por eso el informe siempre indica el valor de amortiguamiento y su origen.
FIG. 3 — Diagrama de Campbell: modos frente a órdenes de excitaciónESQUEMA
modo 1 · 38 Hz modo 2 · 71 Hz modo 3 · 104 Hz 1× 2× 3× rango de funcionamiento 0 1500 3000 velocidad [rpm] → frecuencia [Hz] Cada cruce de un modo con un orden de excitación es una posible resonancia. Aquí la línea 3× corta el modo 2 dentro del rango de funcionamiento: el caso que un cambio de diseño debe eliminar. (Valores ilustrativos.)

04 / PROCESO Y PLAZOS

Del planteamiento del problema al informe firmado.

Cinco pasos, cada uno con una entrega clara. Siempre sabe qué necesitamos de usted y qué recibe a cambio.

  1. 012 días

    Llamada de definición del alcance

    DE USTEDPlanteamiento del problema, planos, datos de ensayo o de campo
    DE NOSOTROSNDA, lista de preguntas y datos que faltan
  2. 022 días

    Alcance y presupuesto cerrado

    DE USTEDExcitación, masas, criterios de aceptación
    DE NOSOTROSAlcance escrito, hipótesis, base del amortiguamiento, precio
  3. 037 días

    Modelo modal

    DE USTEDCAD, masas, datos de uniones y aisladores
    DE NOSOTROSRevisión intermedia: frecuencias y formas modales
  4. 042 días

    Respuesta y verificación

    DE USTEDNada: paso interno
    DE NOSOTROSRespuestas, fatiga, evidencias de verificación, revisión por un segundo ingeniero
  5. 052 días

    Informe y revisión

    DE USTEDSus comentarios sobre el borrador
    DE NOSOTROSInforme firmado, archivos, reunión de revisión

05 / DATOS DE ENTRADA

Lo que necesitamos de usted.

NECESARIO
  • [✓]Geometría: STEP / IGES / Parasolid, o planos acotados
  • [✓]Masas de los equipos montados y su forma de fijación
  • [✓]La excitación: velocidades y órdenes, espectros de fuerza, perfil de ensayo (PSD / seno / impacto) o espectro de respuesta
  • [✓]Cómo y dónde se apoya o se aísla la estructura
  • [✓]Criterios de aceptación: separación de frecuencias, límites de amplitud o velocidad, vida a fatiga
  • [✓]La decisión que depende del resultado, y el plazo
ÚTIL SI ESTÁ DISPONIBLE
  • [+]Datos de vibración medidos o registros de ensayos fallidos
  • [+]Valores de amortiguamiento de ensayos o del proveedor
  • [+]Datos de rigidez de aisladores y casquillos
  • [+]Fotos de grietas o desgaste
  • [+]Comentarios de su cliente o de quien aprueba
¿DATOS INCOMPLETOS?La mayoría de los proyectos empiezan así.En la llamada de definición del alcance enumeramos lo que falta. Todo lo que tengamos que suponer se recoge en el registro de hipótesis del informe; nunca queda oculto en el modelo.

06 / EL INFORME

Vea el informe antes de comprarlo.

Un informe firmado y con control de revisiones de 60 páginas de media. Cada frecuencia, respuesta y valor de daño se vincula a un perfil de carga, a una hipótesis de amortiguamiento y a un conjunto modal cuya completitud se ha demostrado.

  1. T1
    Registro de hipótesisCada hipótesis, sobre todo el amortiguamiento y la rigidez de las uniones, numerada y justificada.
  2. T2
    Trazabilidad de la excitaciónCada respuesta indica su perfil de carga, su eje y la cláusula o el ensayo del que procede.
  3. T3
    Evidencias de verificaciónCompletitud del conjunto modal, comprobación manual del primer modo y sensibilidad a la malla: incluidas.
  4. T4
    Modelo reproducibleSe indican el solver, la versión, los tipos de elemento, el modelo de amortiguamiento y el rango de frecuencias.
  5. T5
    Conclusión en lenguaje claroUna página que un responsable puede leer: supera el ensayo o no, el margen y qué cambiar.

07 / APLICACIONES

Estructuras y equipos típicos.

Bastidores de máquinas y skidsVelocidades de funcionamiento · desequilibrio · resonancia
Grupos electrógenos y equipos rotativosÓrdenes del motor · aisladores · cimentaciones
Electrónica y envolventesPSD de cualificación · impacto · transporte
Componentes de vehículosCargas de carretera · soportes · durabilidad
Equipos ferroviariosEquipos bajo bastidor · IEC 61373
Estructuras y plataformasSísmico · tránsito peatonal · inducido por máquinas
Equipos marinosExcitación del motor y de la hélice · impacto
Aeroespacial y defensaPerfiles de ensayo MIL-STD · aleatoria · impacto

08 / NORMAS

Comprobado según la cláusula que lee su evaluador.

Los perfiles de ensayo, los límites de severidad y los criterios de aceptación se toman de la norma con la que se cualifica su producto, citada en el informe.

NORMAPARA QUÉ LA USAMOS
IEC 60068-2-6Ensayos de vibración senoidal
IEC 60068-2-64Ensayos de vibración aleatoria de banda ancha
IEC 60068-2-27Ensayos de impacto
MIL-STD-810HMétodos de ensayo ambiental: Método 514.8 vibración, 516.8 impacto
ISO 20816-1Medición y evaluación de la vibración de máquinas
EN 1998-1Diseño sísmico: análisis por espectro de respuesta
ISO 8528-9Grupos electrógenos: medición y evaluación de la vibración mecánica

09 / CÓMO CONTRATAR

Tres formas de trabajar con nosotros.

Los precios son fijos para cada alcance definido por escrito. Usted paga por la respuesta a una pregunta definida, no por horas sin límite.

E-01PROYECTO

Proyecto de alcance cerrado

IDEAL PARA
Una pieza o estructura definida con una pregunta clara
PRECIO
Presupuesto cerrado tras definir el alcance
Empezar con un planteamiento del problema
E-02IGUALA

Iguala de ingeniería

IDEAL PARA
Equipos de diseño con necesidades de análisis recurrentes
PRECIO
Presupuesto según alcance
Hablar de una iguala
E-03REVISIÓN

Revisión por terceros

IDEAL PARA
Comprobar un FEA o un cálculo manual realizado por otra persona
PRECIO
Presupuesto cerrado
Solicitar una revisión

10 / PREGUNTAS FRECUENTES

Lo que nos preguntan antes de cada proyecto.

¿Tiene otra pregunta? Inclúyala en el planteamiento del problema; la respuesta llega con el alcance.

¿Qué software utilizan?

Tessera, el solver que desarrollamos, hace funcionar hoy las calculadoras gratuitas de este sitio, cada una publicada con sus casos de referencia. En los proyectos, el solver se elige en función de la norma que debe cumplir el resultado y se indica en el alcance escrito. Cada informe indica el solver, la versión, los tipos de elemento, el modelo de amortiguamiento y el rango de frecuencias.

¿De dónde sale el valor de amortiguamiento?

De sus datos de ensayo, si los hay; si no, de referencias reconocidas para el tipo de construcción. El valor, su origen y una comprobación de sensibilidad figuran en el informe.

¿Puede el análisis sustituir al ensayo de vibraciones?

Para la cualificación normalmente no, pero le dice antes del ensayo si el diseño lo superará y, si ha fallado, por qué.

¿Pueden usar nuestros datos medidos?

Sí. Las frecuencias o FRF medidas se usan para correlacionar y actualizar el modelo, y la correlación se incluye en el informe.

Nuestra pieza falló un ensayo. ¿Pueden averiguar por qué?

Sí: reproducimos el ensayo en el modelo, encontramos el modo y el detalle que fallaron y comprobamos la solución antes de repetir el ensayo.

¿Cómo se fija el precio?

Según el alcance escrito: tamaño del modelo, número de perfiles de carga y ejes, y si se necesita un análisis de fatiga o transitorio.

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11 / PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Envíe la excitación. Reciba un alcance por escrito.

Díganos qué vibra, qué lo excita y qué ensayo o límite debe superar. Le respondemos con preguntas o con un alcance cerrado.

  • [✓] Acuerdo de confidencialidad (NDA) antes de intercambiar datos
  • [✓] Respuesta en un plazo de 2 día(s) hábil(es)
  • [✓] Alcance, hipótesis y criterios de aceptación por escrito