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Dissertação

Cargas móveis em vigas sobre fundação: amortecimento passivo por atrito EVALUATED

Detalhes: Esta dissertação estuda o comportamento dinâmico de vigas em fundação viscoelástica do tipo Winkler percorridas por cargas móveis. Em particular, analisa-se a utilidade do uso de sistemas de amortecimento por atrito de Coulomb (modelo discreto) ou da consideração do atrito no material granular da fundação (modelo contínuo) no contexto de minorar fenómenos de ressonância ou de melhorar a modelação e o comportamento de linhas férreas de alta velocidade quando apoiadas em materiais dissipativos. Os sistemas de amortecimento por atrito têm vantagens ecológicas e económicas face aos sistemas baseados no amortecimento viscoso. Desenvolve-se um programa em ambiente Matlab utilizando o método dos elementos finitos (MEF) que simula o comportamento dinâmico da viga, da fundação e dos dissipadores de atrito (discretos ou distribuídos continuamente) quando percorridos por uma carga móvel. Para a integração no tempo das equações de movimento recorre-se ao método NSCD (“nonsmoth contact dynamics method”), que é adequado em problemas de atrito por este se reger por uma lei constitutiva não linear e não regular (não diferenciável). Por meio de análises numéricas avaliam-se os efeitos da dissipação por atrito (para ambos os modelos) no valor das velocidades críticas e das amplificações dinâmicas. Para o modelo discreto, comparam-se várias soluções de dissipação por atrito bem como se estuda a optimização da força de atrito. Comparam-se os dois modelos em situações de potencial de dissipação por atrito semelhantes. Para o modelo contínuo compara-se a energia dissipada para diferentes forças de atrito distribuídas.
Keywords: dissipação por atrito, método NSCD, análise dinâmica, MEF, viga de Euler-Bernoulli, fundação de Winkler

Discussão: novembro 18, 2016, 16:0