Evaluación de Diferentes Suposiciones de Contacto en el Análisis de Vibraciones Inducidas por Fricción Utilizando Subestructuración Dinámica
Autores: Brunetti, Jacopo; D"Ambrogio, Walter; Fregolent, Annalisa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación de Diferentes Suposiciones de Contacto en el Análisis de Vibraciones Inducidas por Fricción Utilizando Subestructuración Dinámica
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Métodos de subestructuración dinámica
Sistemas invariantes en el tiempo
Estructura compleja
Subestructuras de componentes
Sistemas mecánicos
Interfaz deslizante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos de subestructuración dinámica se desarrollan inicialmente para sistemas invariantes en el tiempo para evaluar el comportamiento dinámico de una estructura compleja mediante el acoplamiento de las subestructuras componentes. A veces, las subestructuras componentes cambian su posición con el tiempo, afectando la dinámica de toda la estructura. Esta familia de problemas se puede abordar utilizando técnicas de subestructuración al aislar la dependencia temporal en las condiciones de acoplamiento entre las subestructuras invariantes en el tiempo. Los sistemas mecánicos, compuestos por subsistemas en movimiento relativo con una interfaz deslizante, se pueden analizar utilizando este enfoque. En trabajos anteriores, los autores propusieron un método de solución en el dominio del tiempo y la frecuencia utilizando este enfoque bajo la suposición de que el movimiento relativo de deslizamiento en las interfaces de contacto se conoce a priori, al menos aproximadamente. Esta suposición implica que se descarta la perturbación generada por la vibración inducida por la fricción. En trabajos posteriores, se consideró una suposición de contacto más realista para tener en cuenta también la vibración local del punto de contacto y la no linealidad geométrica debido a la deformación elástica. En este artículo, se introduce una simplificación con respecto a la suposición de contacto realista, que descarta la variación angular de la dirección normal a la interfaz de contacto. El enfoque simplificado es ventajoso porque es igualmente capaz de resaltar la ocurrencia de inestabilidades inducidas por fricción y reduce la carga computacional. Los resultados de los métodos de subestructuración utilizando diferentes suposiciones de contacto se comparan con los de un método numérico de referencia para mostrar cómo la elección del algoritmo de contacto permite abordar una amplia gama de condiciones de operación, desde problemas simples dependientes de la posición hasta fenómenos complejos de vibración inducida por fricción.
Descripción
Los métodos de subestructuración dinámica se desarrollan inicialmente para sistemas invariantes en el tiempo para evaluar el comportamiento dinámico de una estructura compleja mediante el acoplamiento de las subestructuras componentes. A veces, las subestructuras componentes cambian su posición con el tiempo, afectando la dinámica de toda la estructura. Esta familia de problemas se puede abordar utilizando técnicas de subestructuración al aislar la dependencia temporal en las condiciones de acoplamiento entre las subestructuras invariantes en el tiempo. Los sistemas mecánicos, compuestos por subsistemas en movimiento relativo con una interfaz deslizante, se pueden analizar utilizando este enfoque. En trabajos anteriores, los autores propusieron un método de solución en el dominio del tiempo y la frecuencia utilizando este enfoque bajo la suposición de que el movimiento relativo de deslizamiento en las interfaces de contacto se conoce a priori, al menos aproximadamente. Esta suposición implica que se descarta la perturbación generada por la vibración inducida por la fricción. En trabajos posteriores, se consideró una suposición de contacto más realista para tener en cuenta también la vibración local del punto de contacto y la no linealidad geométrica debido a la deformación elástica. En este artículo, se introduce una simplificación con respecto a la suposición de contacto realista, que descarta la variación angular de la dirección normal a la interfaz de contacto. El enfoque simplificado es ventajoso porque es igualmente capaz de resaltar la ocurrencia de inestabilidades inducidas por fricción y reduce la carga computacional. Los resultados de los métodos de subestructuración utilizando diferentes suposiciones de contacto se comparan con los de un método numérico de referencia para mostrar cómo la elección del algoritmo de contacto permite abordar una amplia gama de condiciones de operación, desde problemas simples dependientes de la posición hasta fenómenos complejos de vibración inducida por fricción.