Vibrações não lineares de colunas esbeltas parcialmente enterradas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pires Filho, Leyser Pacheco
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás; Escola de Engenharia Civil - EEC (RG); Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)
• Palavras-chave em Português: Colunas parcialmente enterradas; Base elástica; Winkler; Pasternack; Vibrações não lineares; Partially embedded columns; Elastic base; Nonlinear vibrations; ESTRUTURAS::MECANICA DAS ESTRUTURAS
• Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9564

Neste trabalho estudam-se as vibrações não lineares de colunas esbeltas parcialmente enterradas sujeitas a cargas axiais e laterais. A coluna esbelta é modelada pela teoria não-linear de Euler- Bernoulli e o comportamento do solo é descrito por dois modelos: o modelo de Winkler, que considera a força proporcional aos deslocamentos da coluna, e o modelo de Pasternack, que considera dois coeficientes de rigidez distintos para descrever a reação do solo. As equações de movimento da coluna são deduzidas a partir dos funcionais de energia através da aplicação dométodo de Rayleigh-Ritz juntamente com o princípio de Hamilton e, posteriormente, são resolvidas usando-se o método conveniente para cada análise. É realizado um estudo de convergência para as frequências naturais da coluna para avaliar qualitativamente a resposta de cada modelo da base elástica. As curvas do caminho pós-crítico e da relação frequência-amplitude são obtidas, possibilitando entender de que forma a rigidez do sistema varia com o aumento das amplitudes de carga axial e frequência natural, respectivamente. A partir da solução das equações de movimento pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem, obtém-se as curvas de ressonância, as fronteiras de instabilidade paramétrica, os diagramas de bifurcação e os planos fase associados, permitindo identificar de que modo os parâmetros da base elástica em cada modelo influenciam nas vibrações não lineares da coluna parcialmente enterrada. Por fim, é introduzido um breve estudo sobre o efeito de amplificação dinâmica na resposta da coluna quando a carga lateral é transmitida na forma de impacto.