Title

FORMULAÇÃO NUMÉRICA EM ELEMENTOS FINITOS DO AMORTECIMENTO EM MATERIAIS COMPÓSITOS USANDO A TEORIA DA DEFORMAÇÃO CISALHANTE DE PRIMEIRA ORDEM (FSDT)

FINITE ELEMENT NUMERICAL FORMULATION IN DAMPING IN COMPOSITE MATERIALS USING THE THEORY OF DEFORMATION SHEAR FIRST ORDER (FSDT)

Authorship

ADRIANA AMARO DIACENCO; CAMILA APARECIDA DINIZ; DÉBORA JUNQUEIRA FONSECA

ADRIANA AMARO DIACENCO

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CAMILA APARECIDA DINIZ

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DÉBORA JUNQUEIRA FONSECA

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DOI

10.5151/1516-392X-24269

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Abstract

O presente trabalho propõe-se a analisar a influência do amortecimento estrutural inerente de tais materiais submetidos a perturbações estáticas e dinâmicas as quais afetam as características de resposta. A importância deste trabalho insere-se no contexto do controle de vibrações de sistemas de engenharia. Para tanto, é empregada uma técnica de modelagem baseada em elementos finitos. A análise numérica é desenvolvida utilizando a Teoria da Deformação Cisalhante, a qual é implementada em um elemento Serendipity retangular contendo oito nós. O amortecimento é incluído empregando o modelo histerético. As respostas dinâmicas são representadas por funções de resposta em freqüência e autovalores complexos. Simulações numéricas são realizadas visando quantificar os níveis de amortecimento obtidos no tocante às vibrações transversais de placas retangulares e verificar a possibilidade de se aumentar tal amortecimento.

This paper proposes to examine the influence of the inherent structural damping of such materials under static and dynamic disturbances which affect the response characteristics. The importance of this work is within the context of vibration control systems engineering. For this, we use a modeling technique based on finite elements. Numerical analysis is performed using the Shear Deformation Theory, which is implemented in a rectangular Serendipity element containing eight nodes. Damping is included employing the hysteretic model. The dynamic responses are represented by functions of frequency response and complex eigenvalues. Numerical simulations are performed to quantify the levels of damping obtained with respect to the transverse vibrations of rectangular plates and check the possibility to increase this damping.

Keywords

Amortecimento inerente; Material compósito; Elementos finitos; FSDT

Inherent damping; Composite material; Finite elements; FSDT