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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
RELAÇÕES DE ACOPLAMENTOS EM VIGAS RAMIFICADAS
Submission Author:
CASSIO BRUNO FLORENCIO GOMES , MA , Brazil
Co-Authors:
CASSIO BRUNO FLORENCIO GOMES, Dalmo Inacio Galdêz Costa, Vilson Souza Pereira
Presenter: CASSIO BRUNO FLORENCIO GOMES
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0785
Abstract
Nos processos de fabricação de estruturas acopladas, estudos mostram que para valores particulares de pequenos deslocamentos dos ângulos de acoplamentos podem induzir variações muito grandes na resposta, com isso, gerando um certo grau de incertezas nos modelos. Estes valores dependem das características da estrutura, embora nem todas as configurações de acoplamentos foram investigadas, entretanto, na literatura são apresentados alguns estudos para casos específicos. Quando se refere a sensibilidade do modelo, a complexidade aumenta quando levamos em consideração as ramificações da estrutura. Os deslocamentos angulares nos acoplamentos ou descontinuidades geométricas, em muitos casos, são responsáveis pelo comportamento sensível a vibração e, não são facilmente detectáveis. Para elementos estruturais que apresentam descontinuidades geométricas, ainda se faz necessário a implementação de modelos matemáticos que expressem os efeitos desses acoplamentos, com a finalidade de ajudar a prever quais faixais de frequências, ângulos ou regiões estruturais, são responsáveis pela hipersensibilidade. No presente trabalho estruturas acopladas unidimensionais são estudadas, com a finalidade de analisar as condições sob as quais os efeitos da descontinuidade geométrica podem induzir nas estruturas, um comportamento vibratório com alto grau de sensibilidade. Para isso, foi utilizada uma metodologia baseada na decomposição clássica de ondas, para um elemento viga ramificado semi-infinito. Através desse estudo, observamos que os ângulos de acoplamento nas descontinuidades considerados críticos, podem ser definidos e o seus valores estão relacionados com o número de onda. Foram observados também as variações das amplitudes das ondas incidentes que são refletidas e transmitidas na descontinuidade em função do ângulo de acoplamento. Além disso, foram observadas as parcelas evanescentes e propagantes das amplitudes de ondas longitudinais e de flexão, transmitidas e refletidas no acoplamento do elemento de viga ramificado. Os coeficientes de transmissão, reflexão e suas combinações, para um elemento de viga semi-infinito ramificado também são investigados. O modelo proposto é apresentado e os resultados são verificados usando Método do Elemento Espectral (SEM).
Keywords
Viga ramificada, propagação de ondas, Elemento espectral, Coeficientes de transmissão e reflexão, Relação de acoplamento
