Análise modal para modelo de macroelementos: frequências naturais e modos de vibrar

• Processo: 19/05299-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Rodrigo Provasi Correia
• Beneficiário: Vinícius Massaki Kanaoka Benevides
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Análise estrutural Análise modal experimental Vibrações Método dos elementos finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Modal | Matriz de massa | Método dos Macroelementos finitos | modos de vibração | Ressonância em estruturas | Solver de frequências naturais | Análise Estrutural

Resumo

Vibrações ocorrem em todos os tipos de estruturas, seja devido à ação de carregamentos naturais ou do próprio funcionamento da estrutura. Apesar de muitas vezes ser desejável ou ainda não acarretar problemas, existem casos em que a estrutura responde de maneira inadequada às vibrações. Para certas frequências, as amplitudes de vibrações aumentam e se amplificam, o que pode levar à falha das estruturas. Essas frequências são denominadas frequências naturais. Tendo em vista esse tipo de problema, esse plano de trabalho propõe a obtenção das frequências naturais em tubos flexíveis simplificados descrito através do modelo de macroelementos finitos. No macroelementos finitos já existem as matrizes de rigidez definidas. Fará parte desse trabalho a obtenção das matrizes de massa dos elementos cilíndrico e de hélice. Essas matrizes serão implementadas na ferramenta MacroFEM, que contém os atuais modelos, além de um solver que permita a obtenção das frequências naturais e modos de vibrar, utilizando-se de bibliotecas de cálculo. Para a verificação dos valores obtidos, os resultados serão comparados aos obtidos através da análise modal feita no ANSYS.