Módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations do RFEM/RSTAB

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Extensão do módulo DYNAM Pro - Natural Vibrations para análise de históricos de tempo e análise de espectros de resposta multi-modais

O módulo adicional RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations fornece uma ferramenta para a análise dinâmica de estruturas mecânicas sujeitas a excitações externas. Podem ser definidas várias funções de excitação em tabelas como cargas harmónicas ou em função do tempo. A análise do histórico de tempo é efetuada com a análise modal ou com o solucionador implícito de Newmark.

Através dos métodos de espectros de resposta multi-modais ou multipontos é possível realizar análises sísmicas. Os espectros necessários podem ser criados de acordo com as normas ou segundo as definições do utilizador. No módulo está integrada uma vasta biblioteca de acelerogramas de zonas sísmicas. Estes podem ser utilizados para geração de espectros de resposta.

  1. Funções do método de histórico de tempo

    • Combinação de diagramas de tempo definidos pelo utilizador com casos de carga ou combinações de carga (as cargas de nós, barras e superfícies assim como as cargas livres e geradas podem ser combinadas com funções que variam ao longo do tempo)
    • Possibilidade de combinar várias funções de excitação independentes
    • Biblioteca extensa de registos de sismos (acelerogramas)
    • Análise linear implícita de Newmark ou análise modal em histórico de tempo
    • Amortecimento estrutural através dos coeficientes de amortecimento de Rayleigh ou dos valores de amortecimento de Lehr
    • Importação direta das deformações iniciais de um caso de carga ou de uma combinação de cargas
    • Representação gráfica de resultados num diagrama de histórico de tempo
    • Exportação de resultados em intervalos de tempo definidos pelo utilizador ou como envolvente
  2. Funções do método de espectro de resposta multimodal

    • Espectros de resposta de várias normas (EN 1998, DIN 4149, IBC 2012 etc.) 
    • Espectros de resposta definidos pelo utilizador ou a partir de acelerogramas
    • Abordagem de espectros de resposta com base na direção
    • As formas próprias relevantes para o espectro de resposta podem ser selecionadas manualmente ou automaticamente (pode ser aplicada a regra dos 5 % do Eurocódigo 8)
    • Combinação de resultados através de sobreposição modal (regra SRSS ou CQC) e através de sobreposição da direção (regra SRSS ou 100 % / 30 %)
  3. Entrada de dados

    Na janela inicial podem ser introduzidos os necessários espectros de resposta, diagramas de aceleração-tempo ou força-tempo. Os casos de carga dinâmicos definem a localização e a direção dos efeitos de espectro de resposta assim como o tempo de aceleração ou as excitações força-tempo.

    Os diagramas de tempo podem ser combinados com casos de carga estáticos, os quais trazem uma grande flexibilidade. Para o método do histórico de tempo pode ser importada uma deformação inicial de qualquer caso de carga ou combinação de cargas.

  4. Cálculo

    O método de histórico de tempo é efetuado através de uma análise modal ou a análise linear implícita de Newmark. A análise de histórico de tempo neste módulo adicional está restringida ao sistema linear. Mesmo sendo a análise modal um algoritmo rápido, tem de ser utilizado um certo número de valores próprios para assegurar a precisão necessária dos resultados. 

    A análise implícita de Newmark representa um método muito preciso, independentemente do número de valores próprios utilizados, mas requer um número de intervalos de tempo pequenos suficientes para o cálculo. Para o método de espectro de resposta são calculadas internamente cargas estáticas equivalentes. No seguimento é efetuada uma análise estática linear.

  5. Diagrama de tempo para uma vibração periódica

    Resultados

    Graças à integração do RF-/DYNAM Pro no RFEM / RSTAB, é possível incorporar resultados numéricos e gráficos do módulo RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations no relatório de impressão global. Estão também disponíveis todas as opções do RFEM para a visualização gráfica

    Os resultados da análise do histórico de tempo são mostrados num diagrama de histórico de tempo. Todos os resultados são representados em função do tempo. Os valores numéricos podem ser exportados para o MS Excel. 

    Para o método de histórico de tempo é possível exportar os resultados de um intervalo de tempo singular ou filtrar os resultados mais desfavoráveis de todos os intervalos de tempo. 

    No método de espectro de resposta são criadas combinações de resultados. Internamente são efetuadas as combinações das parcelas modais e a combinação das forças de carga devido às componentes da ação do sismo.

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