Análisis de modelos de vibraciones en lajas y placas

Autores/as

  • Avelino Samartín Quiroga Dept. Mee. Medios Con!. y Teoría de Estructuras. ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. UPM
  • Carlos Moreno González Dept. de Matemáticas. ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. UPM

DOI:

https://doi.org/10.3989/ic.2001.v53.i473.671

Resumen


El presente trabajo se centra en el desarrollo de los modelos matemáticos precisos para simular las excitaciones y respuestas de carácter dinámico, que se introducen en los ensayos no destructivos de detección de imperfecciones. Las estructuras que se consideran se suponen constituidas por chapas de espesor delgado. Las fisuras, en estos casos, pueden ser penetrantes o de una profundidad significativa respecto de su espesor, o no penetrantes o superficiales, que afectan a la zona superficial de chapa. El primer tipo de fisura está relacionado con la seguridad de la estructura y el segundo más con su protección ambiental, al deteriorarse las pinturas de protección. Se han considerado dos tipos de modelos: uno, que intenta localizar la posición y magnitud de las imperfecciones en la estructura, en particular las fisuras, de carácter penetrante total. Para el/o se utilizan en el estudio modelos de vibraciones elásticas de estructuras delgadas como placas a flexión. El otro tipo de modelos analiza las vibraciones en lajas y en él se consideran vibraciones superficiales, como las ondas de Rayleigh. Se ha comprobado, en los modelos de estructuras pasantes, que las diferencias entre las frecuencias propias de las estructuras sanas y las fisuradas no son, en general, significativas. Por otra parte. la detección de posición de las fisuras. e. incluso. su mera presencia, mediante distintas normas de comparación entre los vectores modos propios no constituye un procedimiento fiable, ya que puede depender de la posición de la fisura (por ejemplo, cercana a un borde) y del modo de vibración que la excita. El método que parece más prometedor está basado en la medida de las rotaciones (o derivadas de los modos respecto a dos ejes ortogonales) en distintos puntos de la estructura y su representación mediante curvas de nivel. La posición de la fisura se refleja de forma muy clara y, en menor medida, pero de forma significativa, su posición e inclinación. Con este método no es estrictamente preciso efectuar el ensayo (o cálculo a partir de su proyecto) de la estructura sana. Finalmente, en relación con las fisuras parcialmente pasantes, la utilización de ondas superficiales permite la detección de la existencia de fisuras no penetrantes y. en menor medida, de su geometría y profundidad de penetración. La generación numérica de ondas superficiales es compleja por los problemas de disposición que se producen en el cálculo en diferencias en el tiempo y elementos finitos en el espacio.

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Publicado

2001-06-30

Cómo citar

Samartín Quiroga, A., & Moreno González, C. (2001). Análisis de modelos de vibraciones en lajas y placas. Informes De La Construcción, 53(473), 55–68. https://doi.org/10.3989/ic.2001.v53.i473.671

Número

Sección

Artículos