Documento avaliado pelos pares
Avaliação do comportamento dinâmico de vigas de Euler-Bernoulli via Método dos Elementos Finitos
Autor
HENRIQUE AFONSO GARCIA BUZO; Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, Paraná, Brasil
Resumen
OBJETIVO: Este trabalho visa apresentar um estudo sobre o comportamento dinâmico de vigas de Euler-Bernoulli, mais especificamente o comportamento de tais elementos estruturais em vibração livre não amortecida, embasado no Método dos Elementos Finitos. MÉTODOS: A equação de equilíbrio que governa a resposta dinâmica do sistema estrutural discreto foi obtida a partir do Princípio dos Trabalhos Virtuais, sendo o sistema linear de equações obtido a partir de um processo de expansão e acumulação dos vários sistemas discretos. Já as frequências naturais de vibração e os modos de vibração do elemento estrutural são obtidos a partir do problema de autovalor e auto vetor associado ao sistema de equações gerado. RESULTADOS: Como resultado, é apresentado o estudo comparativo, em termos do número de elementos utilizados nas discretizações, de uma viga bi apoiada, com comprimento de , área e momento de inércia da seção transversal unitários, módulo de elasticidade e massa específica iguais, respectivamente, a e . A viga foi simulada numericamente a partir de malhas compostas por 10, 20 e 50 elementos. CONCLUSÕES: As análises mostraram as malhas mais reduzidas são eficientes apenas para a obtenção dos modos mais baixos de vibração. A medida que se deseja obter os modos mais altos, malhas mais refinadas devem ser utilizadas para obter a convergência dos resultados.