Vibraciones libres de estructuras 2D
Se examinan las vibraciones libres de vigas planas y estructuras de marcos.
Se calculan frecuencias naturales y formas propias. Se simulan las vibraciones de las estructuras en las formas modales.
A los datos del modelo
Un modelo a examinar está determinado por:
- Todos los puntos donde se apoya la estructura, donde se ubican masas locales o donde existen saltos transversales.
Al ingresar las coordenadas del punto, puede acceder a las coordenadas de otros puntos a través de x1, y1, x2, y2, etc.
Se puede utilizar el mouse: haga doble clic para crear nuevos nodos, haga clic en arrastrar para mover los nodos existentes.
- Una lista de los elementos de la estructura. Para cada elemento se deben dar sus 2 puntos finales.
Además, se requiere su índice de material (por ejemplo, 1 si solo se utiliza un material).
La última entrada (tipo) determina si se trata de una viga (tipo 0), una armadura (tipo 3) o una viga con una bisagra en la parte delantera (tipo 1) o en la parte trasera (tipo 2).
También puedes crear elementos con el ratón haciendo clic y arrastrando.
- Información sobre el material. Estos son el área de la sección transversal A, el área del momento de inercia I, el módulo de elasticidad y la densidad del material ρ.
- Información sobre masas locales, si las hay.
Si solo se especifica el parámetro m, son masas puntuales (2 grados de libertad).
Si también se especifica el parámetro J, se tiene en cuenta este momento de inercia de masa (3 grados de libertad).
- Información de soporte. Aquí se pueden unir puntos tanto en la dirección x como en la dirección y, así como contra el movimiento de rotación.
Aquí se pueden modelar estructuras con elementos de viga con y sin inercia de masa, dependiendo de si se cumple una densidad ρ se da o no.
En este último caso, el sistema debe tener al menos una masa local.
Si no se da la inercia de masa para los elementos de la viga, no es necesaria una subdivisión fina de la estructura con elementos.
Esto es diferente en el caso de elementos de viga con inercia de masa. En este caso, cuantos más elementos se utilicen, más frecuencias naturales se calcularán.
Sin embargo, sólo la menor de las frecuencias naturales calculadas proporciona aproximaciones razonablemente buenas.
Cuanto más fino esté subdividido un modelo por elementos, mejores serán las aproximaciones.
Debido a que el programa no conoce ninguna unidad, el usuario es responsable
para ingresar datos de entrada consistentes. Por lo tanto, es más fácil utilizar datos en el sistema de unidades SI.
Es decir. Coordenadas en m, fuerzas en N, masas en kg, momentos de inercia de las masas en kgm², etc.
Originalmente, el programa sólo debería conocer los elementos de viga.
Como extensión pequeña (no del todo exitosa) también puedes usar resortes.
Son el "tipo 4". La rigidez elástica y la masa opcional se obtienen mediante las propiedades del material Ei y ρi.
En principio, los resortes tienen la misma matriz de rigidez que los elementos de armadura, solo que su rigidez se da directamente y no se calcula a partir de AE/L.
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