Análisis de Sensibilidad Dinámica de Banda Ancha de una Viga Euler-Bernoulli Bajo Carga Térmica Usando el Método Eficiente Basado en Ondas
Autores: Zhang, Xudong; Tang, Hao; Yan, Hao; Chen, Qiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de Sensibilidad Dinámica de Banda Ancha de una Viga Euler-Bernoulli Bajo Carga Térmica Usando el Método Eficiente Basado en Ondas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estructuras tipo viga
Respuesta dinámica de banda ancha
Cargas térmicas
Sensibilidad de diseño
Optimización estructural
Sensibilidades normalizadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras tipo viga utilizadas en aplicaciones aeroespaciales pueden experimentar excitaciones dinámicas de banda ancha y cargas térmicas simultáneamente. La sensibilidad de diseño, como una herramienta poderosa para la optimización estructural y el análisis de fiabilidad, se investiga en este trabajo. La respuesta dinámica de banda ancha y su sensibilidad a los parámetros de entrada para una viga de Euler-Bernoulli en un entorno térmico se examinan utilizando un método basado en ondas (WBM) eficiente. Primero, se valida la precisión de la simulación para predecir la respuesta dinámica de banda ancha. Luego, se investiga la influencia de los efectos térmicos en la respuesta dinámica. Además, se estudian las sensibilidades normalizadas de la respuesta dinámica con respecto a las cargas térmicas, propiedades del material y parámetros geométricos. Los resultados de la simulación destacan el papel crítico de las fuerzas compresivas generadas térmicamente en la dinámica estructural. Las sensibilidades normalizadas con respecto a diferentes parámetros de entrada pueden variar a lo largo de la banda de frecuencia de banda ancha. En los rangos de baja frecuencia, las sensibilidades con respecto a la carga térmica, el coeficiente de expansión térmica, el área de la sección transversal y el momento de inercia son dominantes. En los rangos de alta frecuencia, el área de la sección transversal, el momento de inercia, el módulo elástico y la densidad tienen una influencia importante en la respuesta dinámica. Todos los parámetros investigados podrían afectar significativamente la respuesta dinámica en la frecuencia media.
Descripción
Las estructuras tipo viga utilizadas en aplicaciones aeroespaciales pueden experimentar excitaciones dinámicas de banda ancha y cargas térmicas simultáneamente. La sensibilidad de diseño, como una herramienta poderosa para la optimización estructural y el análisis de fiabilidad, se investiga en este trabajo. La respuesta dinámica de banda ancha y su sensibilidad a los parámetros de entrada para una viga de Euler-Bernoulli en un entorno térmico se examinan utilizando un método basado en ondas (WBM) eficiente. Primero, se valida la precisión de la simulación para predecir la respuesta dinámica de banda ancha. Luego, se investiga la influencia de los efectos térmicos en la respuesta dinámica. Además, se estudian las sensibilidades normalizadas de la respuesta dinámica con respecto a las cargas térmicas, propiedades del material y parámetros geométricos. Los resultados de la simulación destacan el papel crítico de las fuerzas compresivas generadas térmicamente en la dinámica estructural. Las sensibilidades normalizadas con respecto a diferentes parámetros de entrada pueden variar a lo largo de la banda de frecuencia de banda ancha. En los rangos de baja frecuencia, las sensibilidades con respecto a la carga térmica, el coeficiente de expansión térmica, el área de la sección transversal y el momento de inercia son dominantes. En los rangos de alta frecuencia, el área de la sección transversal, el momento de inercia, el módulo elástico y la densidad tienen una influencia importante en la respuesta dinámica. Todos los parámetros investigados podrían afectar significativamente la respuesta dinámica en la frecuencia media.