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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.3.2009.tde-29062009-165212
Documento
Autor
Nombre completo
Munir Mohamed Kassab
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2009
Director
Tribunal
Brasil, Reyolando Manoel Lopes Rebello da Fonseca (Presidente)
Bittencourt, Túlio Nogueira
Della Bella, João Carlos
Jacintho, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Avila
Laier, José Elias
Título en portugués
Localização de modos de vibração em painéis modulados de lajes protendidas.
Palabras clave en portugués
Dinâmica das estruturas
Matlab
Método dos elementos finitos
Placas (teoria)
Resumen en portugués
Nesta pesquisa, estuda-se o fenômeno de localização de modos de vibração em estruturas moduladas quase periódicas de comportamento linear e não-linear. Em particular, contempla-se uma aplicação na Engenharia Civil, os painéis de placas periódicos com pequenas imperfeições fracamente acoplados entre si através de viga de grande rigidez, e principalmente submetidos à variação de forças de membrana introduzidas por meio da protensão, o que só pode ser levado em conta introduzindo a rigidez geométrica no modelo matemático. No caso de sistemas lineares, a presença de pequenas desordens nas características de rigidez ou massa de subsistemas fracamente acoplados pode causar confinamento espacial nas vibrações livres, conhecido como Localização de Modos, e pode inibir a propagação da resposta forçada. È o que tem sido mostrado na literatura técnica, em especial nas áreas de Engenharia Mecânica e Aeroespacial. Os efeitos de localização serão obtidos numa perspectiva modal. O programa de elementos finitos DYMPLATE implementado pelo autor para análise dinâmica não-linear de estruturas de placas, será utilizado para modelar estruturas periódicas (ordenadas) e quase periódicas (desordenadas). Os modelos são linearizados em torno de configurações deformadas de referência. O problema algébrico de autovalores é resolvido para obter as freqüências naturais e correspondentes modos de vibração. Estruturas planas constituídas por placas protendidas com módulos repetidos, pequenas imperfeições e diferentes condições de apoio e de carregamento, serão utilizadas na investigação numérica da influência de diversos fatores na Localização de Modos, em especial as forças de membrana.
Título en inglés
Mode localization of modular prestressed plate panels.
Palabras clave en inglés
Dynamic of structures
Finite elements method
Matlab
Theory of the plates
Resumen en inglés
In this research, the phenomenon of vibration modes localization in nearly periodic modular structures of linear and nonlinear behavior is studied. Of special interest is an application in Civil Engineering, lightly coupled periodic plate panels with small imperfections, mainly submitted to the variation of membrane forces introduced by prestress forces, which can be only considered by introducing geometric stiffness in the mathematical model. In the linear case, the presence of small disorders in the stiffness or mass characteristics of lightly coupled sub-systems can cause spatial confinement of free vibrations, known as Mode Localization, and can inhibit the propagation of the forced response. That is what has been shown in the literature, especially in the areas of Mechanical and Aerospace Engineering. The effects of localization are viewed from a modal perspective. DYMPLATE, a finite element software implemented by the author for nonlinear dynamic analysis of plates, will be utilized to model ordered and disordered plate periodic structures. The models are linearized about a deformed reference configuration. The algebraic eigenvalue problem is solved to obtain the natural frequencies and corresponding modes shapes. Plane structures constituted by prestressed plates with repetitive dynamic characteristics, small imperfections and different boundary conditions and loads, will be utilized in the numerical investigation of the influence of numerous factors in the Mode Localization.
 
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Fecha de Publicación
2009-07-13
 
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