6. SolicitÄri dinamice ale pieselor Åi structurilor

More documents

Recommendations

Info

totdeauna justificate, motiv pentru care frecvent se preferă modele de calcul cu mase concentrate. Operaţia de concentrare a maselor poate fi considerată din două puncte de vedere şi anume: - modelul cu mase concentrate aproximează structura reală, care are masa distribuită, gradul de aproximare fiind cu atât mai bun, cu cât se consideră mai multe mase concentrate. Suma maselor concentrate trebuie să fie egală cu masa totală a structurii; - modelul cu mase concentrate este echivalent, din punct de vedere dinamic, cu structura reală, în sensul că, atât structura reală cât şi modelul de calcul, au aceleaşi deplasări maxime sau aceeaşi energie de deformaţie. În acest caz, din condiţia ca deplasările maxime sau energiile de deformaţie să fie egale, rezultă masa echivalentă a modelului, care, de obicei, nu este egală cu masa structurii. c. Definirea următoarelor caracteristici ale modelului de calcul: - legăturile interioare deformabile ale structurii; - relaţiile tensiune-deformaţie specifică (legea constitutivă); - modelele corespunzătoare tipului de deformare considerat; - proprietăţile materialelor din care este realizată structura; - amortizările. d. Definirea amortizărilor. Determinarea corectă a tipului de amortizare precum şi estimarea valorilor constantelor de amortizare, specifice problemei concrete care se studiază, constituie o dificultate majoră a modelării şi analizei unei probleme dinamice. Variaţii relativ neînsemnate ale tipului şi valorilor constantelor de amortizare pot duce, în unele situaţii, la comportări dinamice complet diferite ale structurii. Informaţii exacte privind caracteristicile de amortizare ale structurii nu pot fi obţinute decât experimental, prin determinări pe structura pentru care se face analiza. Dacă acest deziderat nu este posibil (de exemplu, structura este în faza de proiectare), se folosesc informaţiile disponibile de la structuri asemănătore, existente. Principalele cauze ale amortizării vibraţiilor unei structuri deformabile sunt: - neelasticitatea materialelor, care produce “amortizarea internă”; - frecările între elementele componente, care produc “amortizarea de structură”; 146
- frecările cu mediul ambiant, care produc “amortizarea externă”. Natura fizică a mecanismelor de amortizare este atât de diferită, încât pentru descrierea lor este necesară utilizarea mai multor modele, dintre care, cele mai cunoscute sunt următoarele: - Amortizarea vâscoasă lineară. Cel mai simplu model mecanic care descrie acumularea de energie potenţială de deformaţie şi disiparea de energie constă dintr-un element elastic ideal (reprezentat prin arcul de constantă elastică k în fig. 5.2.a) şi un amortizor ideal (definit prin coeficientul de amortizare c) legate în paralel (model denumit Kelvin - Voigt). Forţa dezvoltată de arc este proporţională cu deplasarea relativă |f e | = k(x-y) = kz, iar forţa dezvoltată de amortizor este a b c Figura 5.2 147 proporţională cu viteza relativă | fd | c(x- y) cz . Deci relaţia “forţă – deplasare” pentru modelul din figura 5.2.a este f kz cz . (5.2) - Amortizarea histeretică. Pentru multe materiale, energia disipată într-un ciclu de vibraţie este proporţională cu pătratul amplitudinii deplasării, fiind independentă de pulsaţie. Se ajunge la modelul din figura 5.2.b, la care coeficientul de amortizare c variază invers proporţional cu pulsaţia ω, adică c = h / ω, în care h este coeficientul de amortizare histeretică. Trebuie avut în vedere că modelul amortizării histeretice (denumită şi amortizare “constructivă” sau “structurală”) este valabil doar pentru vibraţii armonice, în cazul regimurilor tranzitorii ducând la rezultate absurde. - Amortizarea ereditară. Modelul cu trei parametri (fig. 5.2.c) este format din amortizorul vâscos liniar c şi două elemente pur elastice cu constantele k 1 şi k 2 . Dacă pentru modelul cu amortizare vâscoasă lineară (fig. 5.2.a) disiparea de energie era proporţională cu viteza relativă instantanee, pentru modelul cu trei parametri (fig.
Page 1 and 2: 5. SOLICITĂRI DINAMICE ALE PIESELO
Page 3 and 4: a. Sinteza sau proiectarea. Excita
Page 5: frecvenţe” al perturbaţiei acop
Page 9 and 10: de histerezis, tipice, idealizate,
Page 11 and 12: Observaţie. Se poate spune că at
Page 13 and 14: dacă pasul de timp t , în algori
Page 15 and 16: date în (5.9). Rezolvând această
Page 17: proiectarea structurii astfel înc

6. SolicitÄri dinamice ale pieselor Åi structurilor

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

6. SolicitÄri dinamice ale pieselor Åi structurilor