[en] NONLINEAR VIBRATIONS AND STABILITY OF SLENDER BARS WITH OPEN CROSS-SECTION

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: RENZO CAYO MANCILLA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] INSTABILIDADE; [pt] PERFIS DE SECAO ABERTA; [pt] ACOPLAMENTO FLEXO-TORCAO; [pt] VIBRACOES NAO LINEARES; [en] INSTABILITY; [en] BARS WITH OPEN CROSS-SECTIONS; [en] FLEXURAL-TORSIONAL COUPLING; [en] NONLINEAR DYNAMICS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35617&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35617&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35617

[pt] Em virtude de sua eficiência, elementos estruturais de paredes finas com seções abertas são comuns em estruturas de aço, sendo secção em I, L, C e T usuais na prática de engenharia. A maior parte das vigas de parede fina tem uma boa resistência à flexão em relação ao eixo principal de inércia, mas uma baixa rigidez à flexão em relação ao eixo de menor inércia e uma baixa rigidez em torção. É por isso que estes elementos apresentam em geral uma instabilidade que leva a um acoplamento de flexo-torção. Muitas destas estruturas trabalham em um regime não linear e uma formulação não linear que leve em conta grandes deslocamentos e os acoplamentos inerentes é necessária. Neste trabalho um modelo não linear para vigas de seção aberta e paredes finas, considerando grandes deslocamentos, os efeitos de encurtamento e acoplamentos em flexão e torção é adotado. Inicialmente um estudo das frequências naturais, das cargas críticas e da relação frequência-carga axial é apresentado para diversos perfis. Com base nestes resultados, faz-se um estudo detalhado do comportamento dinâmico não linear destes perfis destacando o efeito do acoplamento não linear na região de ressonância e sua influência na estabilidade dinâmica da estrutura. Para isto são usadas diversas ferramentas de dinâmica não linear, tais como diagramas de bifurcação, respostas no tempo e plano de fase e bacias de atração. Os resultados mostram que a consideração dos acoplamentos não lineares é essencial para se avaliar o nível de segurança destas estruturas.