Análise dinâmica de estruturas elásticas e elastoplásticas com amortecimento não-proporcional

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSahlit, Carmen Lucia de Mesquita-
Autor(es): dc.creatorAvila, Suzana Moreira-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-10-23T15:03:45Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-10-23T15:03:45Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-04-14-
Data de envio: dc.date.issued2020-04-14-
Data de envio: dc.date.issued2020-04-14-
Data de envio: dc.date.issued1997-08-18-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.unb.br/handle/10482/37477-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/873295-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1997.-
Descrição: dc.descriptionNo presente trabalho, realiza-se a análise dinâmica de estruturas reticuladas, no regime elástico e elastoplástico, com amortecimento não-proporcional. Na analise elástica são estudadas técnicas ara a utilização do método da superposição modal associado ao método das pseudo-forças para obtenção da resposta dinâmica. Apresenta-se. ainda, o estudo do comportamento elastoplástico dinâmico, utilizando como ferramenta de análise a programação matemática, associada ao esquema de integração numérica de Newmark. Em uma série de situações, não é possível modelar as forças de amortecimento como sendo distribuídas uniformemente ao longo da estrutura. Nestes casos o amortecimento deve ser considerado como não-proporcional. A matriz de amortecimento não-proporcional acopla as equações modais de movimento Realiza-se no presente trabalho uma comparação entre três técnicas que utilizam o método das pseudo-forças com o objetivo de desacoplar o sistema de equações em termos de coordenadas modais. São estas o método de Claret & Venâncio (MCV), o método de Ibrahimbegovic & Wilson (MIW) e o método de Hahn Sathiavageeswaran (MHS). Apresenta-se ainda um estudo do efeito da adição de amortecimento ao sistema estrutural através da utilização de amortecedores discretos. Para efeito da análise elastoplástica dinâmica, assume-se o regime dos pequenos deslocamentos e deformações. Apresentam-se as leis estruturais de equilíbrio dinâmico e de compatibilidade na forma nodal e admite-se que o material estrutural possa ser modelado como elástico, perfeitamente plástico e insensível as taxas de deformação. Considera-se que as deformações plasticas estejam confinadas em pontos localizados em algumas extremidades dos elementos finitos, chamados seções criticas. A resposta dinâmica da estrutura e então obtida como uma sequência de problemas de complementaridade linear (PCL) que devem ser resolvidos recursivamente Os PCLs, a cada intervalo de tempo, são resolvidos através do algoritmo de programação matemática de Wolfe, em sua forma curta. Os resultados dos exemplos numéricos estudados são comparados com os existentes na literatura. Na analise elástica, a maioria dos exemplos considerados mostra que as três técnicas em estudo fornecem resultados praticamente equivalentes, sendo o MHS, apesar da sua limitação de ser condicionalmente estável, o mais eficiente computacionalmente Observa-se. ainda, que a adição de amortecedores discretos a estrutura é bastante eficiente no controle da amplitude das vibrações. Vale ressaltar que este é um procedimento cuja eficiência depende das propriedades da estrutura e do carregamento dinâmico a qual a mesma está submetida Finalmente, verifica-se que os resultados obtidos através da análise elastoplástica dinâmica são equivalentes aos existentes na literatura, validando assim a formulação apresentada, sendo ainda comparados com as respostas elásticas correspondentes.-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)-
Descrição: dc.descriptionHere a dvnamic analysis of framed structures with both elastic and elastoplastic behaviour, considering non-proportional damping. is carried out. In the elastic analysis of structures with nonproportional damping, three methods that combine the advantages of the classical modal superposition method and the pseudo-force method are studied. The elastoplastic dynamic analysis is performed by a mathematical programming approach associated with the Newmark numerical integration scheme. In man situations in which damping forces are not distributed uniformiv throughout the structure. The damping should be considered as non-proportional. The non-proportional damping matrix leads to coupled modal equations of motion. A comparison between three techniques that use the pseudo-force method in order to uncnuple the modal system of equations is carried out herein. These techniques are the method of Claret & Venâncio (MCV), the method of Ibrahimbegovic & Wilson (MIW) and the method of Hahn & Sathiavageeswaran (MHS). It is also studied the effects of adding dampers to the structural svstem. In order to perform the dynamic elastoplastic analysis, the laws of dynamic equilibrium and compatibility are presented in the nodal form under the restriction of small displacements. The structural material is assumed to be elastic, perfectly plastic and strain rate insensitive, and the development of piasticity is assumed to be confined to the ends of some structural members called criticai sections. The dynamic response evolution is expressed as a linear complementarity problem (LCP) sequence which must be solved recursivelv in a time step manner. The LCP in each time step is solved by the Wolfe's mathematical programming algorithm, in its short form. The results of numerical examples are compared with the ones tound in the líterature Conceming the elastic analysis, the three techniques provide equivalent results in most cases. The MHS is the most efficient computationally with the disadvantage of being conditionally stable. It has been still noticed that the adding of discrete dampers is a verv elficient techmque on the structure’s vibration control. In addition, it has been observed that the effectiveness of this technique depends on the properties of the structure and on the characteristic of the excitation. Finally, it has been verified that the results of the dynamic elastoplastic analysis are equivalent to the ones found in the literature, validating the present formulation. The structural elastoplastic responses to dynamic excitations are also compared to the elastic ones.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Direitos: dc.rightsAcesso restrito-
Palavras-chave: dc.subjectElasticidade-
Palavras-chave: dc.subjectPlasticidade-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise dinâmica-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise estrutural (Engenharia)-
Título: dc.titleAnálise dinâmica de estruturas elásticas e elastoplásticas com amortecimento não-proporcional-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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