INFLUÊNCIA DO ACOPLAMENTO MODAL NA ANÁLISE ESTÁTICA NÃO LINEAR DE PAINÉIS CILÍNDRICOS

Authors

  • Jordana L. Morais UFG
  • Frederico M. A. Silva UFG

DOI:

https://doi.org/10.26512/ripe.v2i22.20865

Keywords:

Painel cilíndrico. Análise estática. Acoplamento modal. Imperfeição geométrica.

Abstract

O trabalho tem como objetivo realizar um estudo sobre o comportamento estático não linear de painéis cilíndricos simplesmente apoiados, submetidos a um carregamento axial distribuído ao longo de suas bordas e considerando a presença de imperfeições geométricas iniciais. As equações não-lineares de equilíbrio do painel cilíndrico são deduzidas a partir da teoria não-linear de Donnell para cascas abatidas. O campo de deslocamento transversal é determinado a partir das técnicas da perturbação, obtendo os modos não-lineares que se acoplam ao modo linear de vibração, ou de flambagem, do sistema, para em seguida, discretizar as equações de equilíbrio a partir do método de Galerkin. Consideram-se várias geometrias de painéis cilíndricos. Primeiramente, apresentase uma análise linear do painel a fim de encontrar os modos de flambagem que atingem menores valores para a carga crítica. Posteriormente é realizado um estudo para o comportamento não-linear, para todas geometrias de painéis, avaliando-se as influências do acoplamento modal no caminho pós-crítico dos diversos painéis. Os resultados apontam uma forte influência dos modos quadráticos, presentes na expansão modal dos deslocamentos, na trajetória de equilíbrio do painel.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Amabili, M., 2003. Comparison of shell theories for large-amplitude vibrations of circular cylindrical shells: Lagrangian approach. Journal of Sound and Vibration, v. 264, pp. 1091-1125.

Amabili, M., 2005. Nonlinear vibrations of circular cylindrical panels. Journal of Sound and Vibration, v. 281, pp. 509-535.

Amabili, M., & Paidoussis. M. P., 2003. Review of studies on geometrically nonlinear vibrations and dynamics of circular cylindrical shell and panels, with and without fluidstructure interaction. Applied Mechanics Reviews, vol. 56, pp. 349-381.

Donnell, L. H., 1934. A new theory for the buckling of thin cylinders under axial compression and bending. Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, vol.56, pp. 795-806.

Gonçalves, P. B.,1987. Interação dinâmica não-linear entre fluido e cascas delgadas. Tese de Doutorado - COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro.

Hui, D., 1984. Influence of Geometric Imperfections and In-Plane Constraints on Nonlinear Vibrations of Simply Supported Cylindrical Panels. Journal of Applied Mechanics, v. 51, pp. 383-390.

Lam, K. Y., & Loy, C. T., 1994. Vibrations Characteristics of Thin Cylindrical Panels. Applied Acoustics, vol. 42, pp. 347-359.

Leissa, A. W., & Kadi, A. S., 1971. Curvature Effects on Shallow Shell Vibrations. Journal of Sound and Vibration, v. 16, n. 2, pp. 173-187.

Moussaoui, F., & Benamar, R., 2002. Non-Linear Vibrations off Shell-Type Structures: A Review With Bibliography. Journal of Sound and viibration , v. 255, pp. 161-184.

Popov, A. A., Thompson, J. M. T., & CROLL, J. G. A., 1998. Bifurcation Analyses in the Parametrically Excited Vibrations of Cylindrical Panels. Nonlinear Dynamics, v. 17, pp. 205-225.

Sattler, H. A. R., Silva, F. M. A., Del Prado, Z. J. G. N. & Gonçalves, P. B., 2014. Análise da vibração livre não-linear de painéis cilíndricos. In Fortaleza, CE, Brazil, Proceedings of the XXXV Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering (CILAMCE), pp. 23”“26.

Sattler, H. A. R., 2015. Modelo de baixa dimensão para análise dinâmica de painel cilíndrico simplesmente apoiado. Dissertação de Mestrado - PPG GECON, Universidade Federal de Goiás. Goiânia.

Published

2017-02-08

How to Cite

Morais, J. L., & Silva, F. M. A. (2017). INFLUÊNCIA DO ACOPLAMENTO MODAL NA ANÁLISE ESTÁTICA NÃO LINEAR DE PAINÉIS CILÍNDRICOS. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 2(22), 26–40. https://doi.org/10.26512/ripe.v2i22.20865