Raccolta casi Working Model, visualNastran & SimWise - Vibrazioni su ponte
Contatto Editoriale:
Paolo Lista,
Lista Studio srl®
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- Luca Bertagnoli, studente del Prof.
Mauro Da Lio all'Università di Trento ha sviluppato con il Working Model 2D la simulazione delle vibrazioni indotte su un ponte dal passaggio di un veicolo a diverse velocità.
- 1. Transito a bassa velocità.
Un veicolo viene fatto transitare sul ponte alla velocità di 20 m/s, assumendo inizialmente la struttura nelle condizioni di deformazione dovute al peso proprio, determinate al passo precedente.
Il risultato della simulazione è mostrato nella figura qui sopra.
Si vede che il ponte, a partire dalla freccia corrispondente al peso proprio che è di circa 4 cm, si deforma gradualmente a mano a mano che il veicolo transita (la massa del veicolo è paragonabile a quella della struttura), ma non compaiono fenomeni vibratori evidenti.
- 2. Transito ad alta velocità.
Se la velocità viene aumentata (60 m/s) si producono fenomeni vibratori, come nell'immagine qui sopra.
E' stato osservato che questi sono più intensi se la velocità del veicolo è tale che il tempo per attraversare il ponte coincide con metà del periodo naturale del modo fondamentale di vibrazione (si ha una risonanza).OTHER 83 DIFFERENT APPLICATIONS !
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Ulteriori dettagli di questa esercitazione didattica del corso di meccanica applicata alle macchine nel sito dell'Università di Trento, facoltà di ingegneria.
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Questo studio esamina le vibrazioni che vengono prodotte nel piano dal passaggio di un veicolo a differenti velocità su un ponte di cui viene considerata la cedevolezza.
Il ponte viene modellato a parametri concentrati.
Si assume un modello molto semplice, formato da soli tre corpi rigidi incernierati alle estremità e collegati da molle torsionali che riproducono la elasticità della struttura.
Questo modello, per quanto semplice, rappresenta in qualche modo i primi tre modi flessionali del ponte (un modello con numero maggiore di segmenti avrebbe consentito di riprodurre le deformazioni secondo i modi superiori).
Inizialmente il ponte è> posto nella configurazione orizzontale indeformata.
In queste condizioni viene eseguita una prima simulazione che ha lo scopo di far assumere alla struttura la deformazione corrispondente al peso proprio (da usare come condizione iniziale per le successive simulazioni di transito del veicolo).
Questa simulazione corrisponde al moto che avrebbe il ponte se venisse posto nella sua sede indeformato e quindi lasciato libero di oscillare per effetto della applicazione istantanea del peso proprio.
La simulazione viene arrestata quando si osserva che le vibrazioni libere sono scomparse.
Tre smorzatori viscosi, introdotti in corrispondenza delle cerniere, riproducono lo smorzamento della struttura.
Il coefficiente di smorzamento utilizzato nel modello è stato scelto dopo qualche tentativo in modo da osservare vibrazioni libere sottocritiche (perchè si immagina che sia sottocritica anche la struttura reale).
