Dinámica No Lineal de Sistemas Elásticos Simples Sometidos a Movimientos de Stick-Slip Regidos por la Fricción
Autores: Barsotti, Riccardo; Bennati, Stefano; Migliaccio, Giovanni
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Dinámica No Lineal de Sistemas Elásticos Simples Sometidos a Movimientos de Stick-Slip Regidos por la Fricción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Fenómeno
Fricción
Sistemas
Dinámica
Modelo
Movimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El fenómeno de stick-slip es un movimiento brusco que puede ocurrir cuando dos objetos se deslizan uno sobre el otro con fricción. Hay varias situaciones en las que se puede observar este fenómeno: entre las losas de los amortiguadores de fricción utilizados para mitigar vibraciones en edificios, así como entre los componentes de los sistemas de aislamiento de base utilizados para la protección sísmica. Los sistemas de este tipo suelen estar diseñados para funcionar de manera suave y perfecta, pero bajo condiciones particulares pueden desarrollarse movimientos bruscos no deseados, lo que genera un comportamiento dinámico complejo incluso cuando solo están involucrados unos pocos grados de libertad. Un enfoque simplificado a los problemas de este tipo conduce al modelo mecánico de un bloque rígido conectado elásticamente a un soporte rígido y al mismo tiempo con fricción a un segundo soporte rígido, ambos soportes teniendo un movimiento prescrito. A pesar de la aparente simplicidad de este modelo, es muy útil para estudiar características importantes de la dinámica no lineal de muchos sistemas físicos. En este trabajo, después de una formulación adecuada del problema, se resuelven analíticamente las ecuaciones de movimiento en las fases de adherencia y deslizamiento, y se investiga y discute la influencia de los principales parámetros del sistema en su dinámica y ciclos límite.
Descripción
El fenómeno de stick-slip es un movimiento brusco que puede ocurrir cuando dos objetos se deslizan uno sobre el otro con fricción. Hay varias situaciones en las que se puede observar este fenómeno: entre las losas de los amortiguadores de fricción utilizados para mitigar vibraciones en edificios, así como entre los componentes de los sistemas de aislamiento de base utilizados para la protección sísmica. Los sistemas de este tipo suelen estar diseñados para funcionar de manera suave y perfecta, pero bajo condiciones particulares pueden desarrollarse movimientos bruscos no deseados, lo que genera un comportamiento dinámico complejo incluso cuando solo están involucrados unos pocos grados de libertad. Un enfoque simplificado a los problemas de este tipo conduce al modelo mecánico de un bloque rígido conectado elásticamente a un soporte rígido y al mismo tiempo con fricción a un segundo soporte rígido, ambos soportes teniendo un movimiento prescrito. A pesar de la aparente simplicidad de este modelo, es muy útil para estudiar características importantes de la dinámica no lineal de muchos sistemas físicos. En este trabajo, después de una formulación adecuada del problema, se resuelven analíticamente las ecuaciones de movimiento en las fases de adherencia y deslizamiento, y se investiga y discute la influencia de los principales parámetros del sistema en su dinámica y ciclos límite.