Vibrații mecanice folosind SAP2000

Vibraţiile mecanice reprezintă o disciplină cu caracter fundamental, de vârf, in ramura ingineriei intrucât asociază, intr-o formă unitară, cunoştiinţe multidisciplinare in special din matematică (ecuaţii diferenţiale, analiză matricială, calcul numeric etc.) fizică, mecanică, rezistenta materialelor, teoria elasticităţii şi ale ramuri ale ingineriei legate de proprietăţile fizico-mecanice ale materialelor.

Toate aceste ar rămâne in domeniul speculaţiilor teoretice dacă nu ar fi dovedite prin experienţă. Lucrarea de faţă îşi propune tocmai acest lucru.

În acest referat se demonstraza conceptul de bază despre echilibrul structurilor şi câteva principii pentru calculul forţelor ce apar intr-o structură care este supusă la forţe exterioare.

Obiectul acestui referat este cum poate programul SAP2000 să ne ajute la analiza problemelor structurale.

Analiza:

Pentru demonstrare vom folosi o structura simpla,cu trei membre de oţel (vezi fig.1).Membrele 1,2 şi 3 au scţiunea de 10 in².Punctele 1,2,3 sunt fixe pe bară,pe direcţia x şi y ,dar le este permisă mişcarea de rotaţie.Sunt date doua condiţii de sacină:

- prima este o sarcină verticală de 1000 lb aplicată in punctul 4 a structurii

- a doua sarcină este înclinată in 15º fată de verticală şi este de 1000 lb.

Sistemul este un sistem simetric,are înălţimea de 60 de inch şi baza este de 69,28 inch.

Etapele analizei:

In primul rănd trebuie să introducem datele specifice structurii ce dorim să analizăm:

- stabilim numărul membrelor structurii

- definim materialul structurii

- definim secţiunea profilelor(în cazul nostru 2,5x4)

Se stabilesc forţele care vor încărca structura:

Load 1: x = 0

y = - 1000 (la punctul 4 o forţă in direcţie negativă)

Load 2: x = 258,82

y = - 956,93

defapt Load 2 este egală cu 1000 de lb dar sunt înclinate cu 15º.Valorile la Load 2 sunt obţinute prin relaţia 1000*cos 15º.