Mantenimiento

Vibraciones Mecánicas

PRÁCTICA DE ELEMENTOS FINITOS.

MODELIZADO VIBRATORIO DE UN PUENTE

Javier Cartón Medina

La prácticaconsiste en el modelizado de un puente mediante elementos finitos y el estudio de la respuesta ante diferentes condiciones de contorno.

Condiciones de contorno: empotrado-empotrado

A partir del diseñorealizado con Superdraw, imponiendo como condiciones de contorno que el puente está biempotrado obtenemos la respuesta libre del sistema.
Representamos los 5 primeros modos del sistema nombrando conx el número de nodos en la dirección longitudinal (eje x) e y el número de nodos en la dirección transversal (eje y).

Modo 1 (ω1 = 572,111 rad/s)

Este es el primer modo que no representa unmovimiento de sólido rígido.

Flexión en el plano XZ de orden (x=0, y=1).

Modo 2 (ω2 = 792,007 rad/s)

Flexión en el plano XZ de orden (x=0, y=2).

Modo 3( ω3 = 897,017 rad/s)

Torsión en tornoal eje X de orden (x=1, y=0).

[pic]

Modo 4 (ω4 = 987,389 rad/s)

Flexión en el plano XZ y torsión respecto al eje X de orden (x=1, y=1).

Modo 5 (ω5 = 1034,395 rad/s)

Flexión en elplano YZ de orden (x=2, y=0).

Condiciones de contorno: empotrado-muelles

Ahora sustituimos uno de los empotramientos por muelles y realizamos el estudio de los modos de la respuesta libre.Utilizamos la misma notación que en el caso anterior.

Modo 1 (ω1 = 175,564 rad/s)

Flexión en el plano XZ de orden (x=0, y=0).
Todos los puntos del puente están en fase.

Modo 2 (ω2 = 507,927rad/s)

Torsión en torno al eje X de orden (x=1, y=0).

Modo 3 (ω3 = 520,055 rad/s)

Flexión en el plano XZ de orden (x=0, y=1).

Modo 4 (ω4 = 885,431 rad/s)

Flexión en el plano XZ de orden(x=0, y=2).

Modo 5 (ω5 = 904,021 rad/s)

Flexión en el plano XZ y torsión en torno al eje X de orden (x=1, y=1).

[pic]

Análisis de los resultados
Al cambiar la condición de contorno de...