Modelado Dinámico Equivalente para la Rotación Relativa de la Interfaz de Junta Atornillada Usando el Modelo de Histeresis de Valanis
Autores: Zhang, Guowei; Liu, Fushou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado Dinámico Equivalente para la Rotación Relativa de la Interfaz de Junta Atornillada Usando el Modelo de Histeresis de Valanis
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Modelado dinámico
Interfaz de unión
Estructuras unidas por pernos
Rotación
Modelo de Valanis
Método de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El modelado dinámico de la interfaz de la junta es crítico para el análisis de rendimiento de estructuras unidas por pernos. En este trabajo, se presentó un método de modelado equivalente para modelar la rotación relativa de la interfaz de la junta en estructuras de vigas unidas por pernos. Dado que la vibración transversal de la estructura estudiada está estrechamente relacionada con la rotación de la junta, lo cual es diferente de estudios anteriores que se centraron en el deslizamiento tangencial de la interfaz de la junta, se utiliza el modelo de Valanis para modelar la rotación relativa de la junta. Además, se consideraron la deformación por corte y la inercia rotacional de la viga en el modelado, utilizando un método de elementos finitos que empleó elementos de viga de Timoshenko. Los parámetros del modelo de Valanis se determinaron ajustando una serie de bucles de histéresis obtenidos del análisis no lineal transitorio de un modelo FEM 3D. Los resultados muestran que el método de modelado equivalente propuesto puede simular con precisión la respuesta dinámica y la disipación de la estructura de viga unida con una eficiencia computacional significativamente alta. Los errores máximos de la amplitud de respuesta dinámica y la disipación de energía son del 5.5% y del 8.3%.
Descripción
El modelado dinámico de la interfaz de la junta es crítico para el análisis de rendimiento de estructuras unidas por pernos. En este trabajo, se presentó un método de modelado equivalente para modelar la rotación relativa de la interfaz de la junta en estructuras de vigas unidas por pernos. Dado que la vibración transversal de la estructura estudiada está estrechamente relacionada con la rotación de la junta, lo cual es diferente de estudios anteriores que se centraron en el deslizamiento tangencial de la interfaz de la junta, se utiliza el modelo de Valanis para modelar la rotación relativa de la junta. Además, se consideraron la deformación por corte y la inercia rotacional de la viga en el modelado, utilizando un método de elementos finitos que empleó elementos de viga de Timoshenko. Los parámetros del modelo de Valanis se determinaron ajustando una serie de bucles de histéresis obtenidos del análisis no lineal transitorio de un modelo FEM 3D. Los resultados muestran que el método de modelado equivalente propuesto puede simular con precisión la respuesta dinámica y la disipación de la estructura de viga unida con una eficiencia computacional significativamente alta. Los errores máximos de la amplitud de respuesta dinámica y la disipación de energía son del 5.5% y del 8.3%.