Estudo de juntas mecânicas usando técnicas de síntese modal

Abstract

No método de elemento finitos, a subestruturação e a Síntese Modal de Componentes podem ser aplicadas para condensar elementos em superelementos e formular o comportamento dinâmico de cada subestrutura e de todo o modelo, compatibilizando as interfaces dos componentes da montagem. Diante disso, neste trabalho, apresentam-se uma revisão bibliográfica, a teoria e os conceitos fundamentais dessas técnicas, abordando também os fundamentos de desenvolvimento espectral e de métodos de condensação. Além disso, expõem-se a execução desses procedimentos no ANSYS. Com isso, efetua-se a análise modal de modelos de juntas mecânicas soldadas e parafusadas, em placas com diferentes configurações. Para tanto, constroem-se modelos completos e reduzidos para compará-los em relação às frequências e formas modais, variando diversas especificações. Portanto, para o modelo de placas perpendiculares com junta soldada, conclui-se que seleção dos graus de liberdade mestres e número de modos representativos do superelemento são parâmetros críticos para a qualidade das análises, bem como há diminuição da quantidade de equações a serem solucionadas. Já para as placas paralelas com juntas parafusadas, evidenciam-se os efeitos de cada variável, para que o usuário avalie a melhor e suficiente combinação de parâmetros para atingir resultados satisfatórios.