v i g a e m p o t r a d a

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(7) (7) > > (1) (1) (4) (4) > > (2) (2) > > > > > > (3) (3) (5) (5) > > > > (6) (6) > > Trabalho 1 Nome: Martin Andre Alburqueque Castillo Temos uma viga engastada e livre de aço ASTM A-36 ( E=200 GPa , p=7860 kg/m3 ), de longitud L= 8 m e seçao rectangular ( a=101.6 mm, te=25.4 mm). a) Achando a área e o momento de inercia do perfil do aço, temos que: Fazemos a análisis dinámica considerando apenas o primeiro modo de vibraçao de flexão vertical, que está acordo com esta equação: A equação da massa modal, têm a seguinte forma: E a equação da rigidez modal, é dada por: A frequênça natural do modo de vibração en rad/s e en Hz, se acha da seguinte maneira: Com isto podemos ver que com minor rigidez e/o maior masa obtemos minor frequença. Ao dividir k/m o valor do t corta porém a frequença não depende do espesor da viga, mas o ancho é diretamente propocional á frequença. b)O fator de amplificação está dado pela seguinte fórmula: 25.00 0.7570 Onde r é o ratio da frequênça da força externa aplicada e a frequênça natural do sistema não amortecido.

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  • (7)(7)

    > >

    (1)(1)

    (4)(4)

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    (2)(2)

    > >

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    > >

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    (5)(5)

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    > >

    (6)(6)

    > >

    Trabalho 1

    Nome: Martin Andre Alburqueque Castillo

    Temos uma viga engastada e livre de ao ASTM A-36 (E=200 GPa, p=7860 kg/m3), de longitud L= 8 m e seao rectangular (a=101.6 mm, te=25.4 mm).

    a) Achando a rea e o momento de inercia do perfil do ao, temos que:

    Fazemos a anlisis dinmica considerando apenas o primeiro modo de vibraao de flexo vertical, que est acordo com esta equao:

    A equao da massa modal, tm a seguinte forma:

    E a equao da rigidez modal, dada por:

    A frequna natural do modo de vibrao en rad/s e en Hz, se acha da seguinte maneira:

    Com isto podemos ver que com minor rigidez e/o maior masa obtemos minor frequena. Ao dividir k/m o valor do t corta porm a frequena no depende do espesor da viga, mas o ancho diretamente propocional frequena.

    b)O fator de amplificao est dado pela seguinte frmula:

    25.000.7570

    Onde r o ratio da frequna da fora externa aplicada e a frequna natural do sistema no amortecido.

  • Table 1: Coef. Amplificao na resonanaTable 1: Coef. Amplificao na resonana

    > > > >

    Denomina-se D1, D2, D3, D4 e D5 aos fatores de amplificao dinmica para as taxas de amortecimento respeitivamente, mostrndo-se tambm seus grficos:

    Nesta representao grfica do fator de amplificao, pode-se ver que a resonncia ocorre quando r=1 (ratio da frequna natural e a frequna da fora de excitao).Quando no h amortecimento, na resonana, a fator de amplificao vai para o infinito.Na seguinte tabla mostra-se os valores dos fatores de amplificao obtidas na resonana (r=1) ao mudar o coeficiente de amortecimento:

    0

    50

  • Table 1: Coef. Amplificao na resonanaTable 1: Coef. Amplificao na resonana

    (8)(8)

    > > > >

    > >

    Com esta tabla podemos ver que na resonana o coeficiente de amortecimento inversamente

    Com o 8% de amortecimento, a viga ainda tm a amplitude 6.2 vezes maior que o deslocamento esttico,o que elevado.

    O ngulo de fase respeito variao de r est dado pela seguinte equao:

    Denomina-se respeitivamente, mostrndo-se tambm seus grficos:

  • > >

    > >

    > > (10)(10)

    (9)(9)

    > >

    c) Para o caso onde , e considerando uma fora ao extremo de 80sen(wf*t) N, temos que:

    A soluo particular nanananaasdasdaasdasd

  • (11)(11)

    > >

    > >

    > >

    > > (12)(12)

    > >

    > >

    O deslocamento esttico e dinmico so:

    A soluao transiente :

    A soluo total asuma das equaes particular e homognea.

    Con as condioes iniciais (desplazamento e velocidade iniciais) igual a zero, podemos achar C1 e C2:

  • > > Grfico da soluo total do sistema.