Análise dinâmica no domínio da frequência por meio do método do balanço harmônico
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10.23967/j.rimni.2018.09.001
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Tipus de documentArticle
Data publicació2019
EditorUniversitat Politècnica de Catalunya. CIMNE
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Abstract
A análise de estruturas no domínio da frequência vem ganhando campo nas últimas décadas, primeiramente, em virtude do desenvolvimento computacional e estratégias para avaliar a Transformada Discreta de Fourier com mais eficiência. As vantagens em se avaliar a resposta no domínio da frequência é que não há necessidade de conhecer as condições iniciais, e pode se avaliar a resposta para sistemas com propriedades dependentes da frequência com maior precisão, por exemplo, interação solo-estrutura. Este trabalho tem como objetivo avaliar a resposta dinâmica de um sistema estrutural discreto no domínio da frequência mediante as curvas de ressonância por meio do Método do Balanço Harmônico HBM. A resposta é avaliada na fase permanente para ações e/ou cargas harmônicas para sistemas dotados de amortecimento viscoso tipo proporcional e não proporcional. As propriedades do sistema, como massa e rigidez, são tomadas como constantes. Para os modelos desenvolvidos e analisados neste estudo são apresentados os respectivos espectros de resposta em frequência e histórico de deslocamento no tempo por meio do HBM. As respostas do sistema obtidas por intermédio do HBM são comparadas com outros dois métodos também baseados no domínio da frequência (ImFT e Pseudo-Forças), permitindo, então, avaliar as amplitudes e frequências críticas do sistema. The analysis of structures in the frequency domain has been gaining ground in the last decades, first, because of the computational development and strategies to evaluate the Discrete Fourier Transform more efficiently. The advantages of evaluating the frequency response are that there is no need to know the initial conditions, and the response to systems with frequency-dependent properties can be evaluated more accurately, eg, soil-structure interaction. This work aims to evaluate the dynamic response of a discrete structural system in the frequency domain through the resonance curves using the Harmonic Balance Method HBM. The response is evaluated in the permanent phase for actions and / or harmonic loads for systems with proportional and non-proportional viscous damping. The properties of the system, such as mass and rigidity, are taken as constants. For the models developed and analyzed in this study are presented the respective spectra of frequency response and history of displacement in time through the HBM. The system responses obtained through the HBM are compared with two other methods also based on the frequency domain (ImFT and PseudoForces), allowing to evaluate the amplitudes and critical frequencies of the system.
CitacióZaltron, R.; Neves, F. D. A. D. Análise dinâmica no domínio da frequência por meio do método do balanço harmônico. "Revista internacional de métodos numéricos para cálculo y diseño en ingeniería", 2019, vol. 35, núm. 1.
ISSN0213-1315
1886-158X
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RIMNI350118.pdf | 6,683Mb | Visualitza/Obre |