UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA

COMPUTACION APLICADA:

CAPITULO XX “TIEMPO LINEAL – ANALISIS

HISTORICO”

EXPOSITORES: MARIA JOSE NARANJOSANTIAGO PADILLA

SEMESTRE: 10 mo “C”

FECHA: 11/12/2012

TIEMPO LINEAL - ANÁLISIS HISTÓRICO

 El tiempo de ciclo de un análisis, es un análisis paso a paso de la respuesta dinámica de una estructura a una carga especificada que puede variar con el tiempo; el análisis puede ser lineal o no lineal.

• Más de vista

Temas básicos para

todos los usuarios

• Carga• Condiciones iníciales• Pasos Tiempo• Tiempo Modal – Historia del

Análisis• Tiempo de integración - Análisis

Histórico

Temas avanzados

VISIÓN DE CONJUNTO Las ecuaciones de equilibrio dinámico a resolver El tiempo de ciclo de un análisis están dados por:

Donde:

K es la matriz de rigidez; C es la matriz de amortiguamiento; M es la matriz de masa diagonal; u, ύ y ü son los desplazamientos, velocidades y aceleraciones de la estructura, r es la carga aplicada.

Si la carga incluye aceleración del terreno, los desplazamientos, velocidades y aceleraciones son

relativos a este movimiento del suelo.

K u(t) +C ύ (t) + M ü (t) = r(t)

VISIÓN DE CONJUNTO

Cualquier número de casos de análisis tiempo - historia puede ser definido.

Cada caso de historia de tiempo

puede diferir

en la carga aplicada

en el tipo de análisis

a ser realizado.

VISIÓN DE CONJUNTOHay varias opciones que determinan el tipo de tiempo - análisis de la historia que se deben realizar:

LINEAL Vs. NO LINEAL

MODAL Vs. INTEGRACIÓN

DIRECTA• Se trata de dos métodos de solución diferentes

• Cada una con sus ventajas y desventajas.

• En circunstancias ideales, ambos métodos deben producir los mismos resultados para un problema dado.

TRANSITORIA Vs. PERIÓDICA

• análisis de transitorios considera la carga aplicada como un evento de una sola vez, con un principio y un final.

• Análisis periódico considera que la carga se debe repetir, con todas las respuestas transitorias amortiguadas.

• Análisis periódico sólo está disponible para el tiempo lineal modal - Análisis de la historia..

CARGALa carga, r (t), aplicada en un momento dado en un caso puede ser una función arbitraria del espacio y del tiempo. Puede ser escrito como una suma finita de vectores espaciales de carga, pi, multiplicada por las funciones de tiempo, fi (t), como:

El programa utiliza Casos de carga y / o cargas de aceleración para representar los vectores de carga espacial.

Las funciones de tiempo pueden ser funciones arbitrarias de tiempo o funciones periódicas tales como los producidos por el viento o carga de ola de mar.

Si las cargas de aceleración se utilizan, los desplazamientos, velocidades y aceleraciones se miden con respecto al suelo.

Las funciones de tiempo asociadas con la aceleración de Carga mx, my, mz, son los componentes correspondientes de la aceleración del terreno uniforme, ü gx, ü gy, y ü gz.

DEFINICIÓN DE LOS VECTORES ESPACIALES DE CARGA

Para definir el vector de carga espacial, pi, para un solo término de la suma de la carga de la Ecuación anterior, se puede especificar:

• La etiqueta de un caso de carga con la carga de parámetros, o• Una aceleración de las masas mediante el CSYS parámetros, ang, y acc, donde:- CSYS es un sistema de coordenadas fijo (el valor predeterminado es cero, lo que indica que el sistema de coordenadas es global)- Ang es un ángulo de coordenadas (el valor predeterminado es cero)- Acc es la aceleración de la carga (U1, U2, U3 o) en el sistema de aceleración local de coordenadas como se define a continuación:Cada carga de aceleración en la suma de carga puede tener su propio sistema de aceleración local de coordenadas con ejes locales denotado 1, 2, y 3. El eje local 3 es siempre el mismo que el eje Z del sistema de coordenadas de CSYS. Los locales 1 y 2 ejes coinciden con los ejes X e Y de un ángulo CSYS si g es cero. De lo contrario, ang es el ángulo desde el eje X al eje local 1, medido en sentido antihorario cuando el eje + Z apunta a que Ward.

DEFINICIÓN DE LOS VECTORES ESPACIALES DE CARGA

Cada carga de aceleración en la suma de carga puede tener su propio sistema de aceleración local de coordenadas con ejes locales denotado 1, 2, y 3.

La respuesta - Ejes espectro locales se refiere siempre como 1, 2, y 3. La aceleración mundial Carga mx, my, mz y se transforman en el sistema de coordenadas local para la carga.

• es siempre el mismo que el eje Z del sistema de coordenadas de CSYS

EL EJE LOCAL 3

• coinciden con los ejes X e Y de un ángulo CSYS, si el angulo ang es cero.

• De lo contrario, ang es el ángulo desde el eje X al eje local 1, medido en sentido antihorario cuando el eje + Z apunta hacia usted.

LOS EJES LOCALES 1 Y 2

DEFINICIÓN DE LOS VECTORES ESPACIALES DE CARGA

En general se recomienda, pero no se requiere, que el mismo sistema de coordenadas se utiliza para todas las cargas de aceleración se aplican en un momento dado.

Casos de carga y las cargas de aceleración se pueden mezclar en la suma de carga.

DEFINICIÓN DE LAS FUNCIONES DE TIEMPO

Para definir la función de tiempo, fi (t), para un solo término de la suma de la carga de la Ecuación 1, puede especificar:

•La función de tiempo, fi (t), está relacionada con la función especificada, func (t), por:

La etiqueta de una función, utilizando la función de parámetros

que define la forma de la variación en el tiempo

Un factor de escala, sf, que multiplica los

valores de coordenadas de la función (por defecto es la unidad)

Un factor de escala de tiempo, tf,

que multiplica el tiempo

(abscisas) los valores de la función (por defecto es la

unidad)

Un tiempo de llegada, en, cuando la función

empieza a actuar sobre

la estructura ( por defecto es

cero)

DEFINICIÓN DE LAS FUNCIONES DE TIEMPO

El tiempo análisis, t, está relacionado con la escala de tiempo, t, de la función especificada por:

Construido en función de rampa antes y después de la escala

CONDICIONES INICIALES

Las condiciones iníciales describen el estado de la estructura en el comienzo de un tiempo - caso historia.

Desplazamientos y velocidades

Las fuerzas internas y tensiones

• Las variables de estado interno para los elementos no

lineales

Los valores de energía para la estructura

Las cargas externas

CONDICIONES INICIALES

Las aceleraciones no se consideran en las condiciones iníciales, pero se calculan a partir de

la ecuación de equilibrio.

Por análisis lineal transitorio, la condición inicial siempre se asumirá cero.

Para los análisis periódicos, el programa ajusta automáticamente a las condiciones iníciales en el inicio del análisis a ser iguales a las condiciones al

final del análisis.

PASOS DE TIEMPO

Se puede especificar el número de pasos de tiempo de salida con n paso parámetro y el tamaño de los pasos de tiempo con parámetro.

El lapso de tiempo durante el cual se efectúa el análisis está dado por n paso • dt Para el análisis periódico, el período de la función de la carga cíclica se supone que es igual a este lapso de tiempo.

Modal Tiempo-Historia AnálisisSuperposición modal proporciona un procedimiento altamente eficaz y precisa para la realización de análisis de historia de tiempo.

La amortiguación de la estructura se modela utilizando desacoplados amortiguamiento modal.

AMORTIGUAMIENTO MODAL

AMORTIGUAMIENTO MODAL DEL CASO DE ANÁLISIS

Para cada caso lineal modal Análisis de historia de tiempo, es posible especificar relaciones de amortiguamiento modal que son:

Constante para todos los modos

Linealmente interpolada por período o frecuencia. Se especifica el factor de amortiguamiento en una serie de puntos de frecuencia o período. Entre los puntos específicos de la amortiguación se interpola linealmente. Fuera del rango especificado, el coeficiente de amortiguamiento es constante en el valor dado por el punto más cercano especificado

Masa y la rigidez proporcional. Esto imita el amortiguamiento proporcional utilizado para la integración directa, salvo que el valor de atenuación nunca puede exceder la unidad.

GRACIAS