Experimentos Numéricos En Rigidización Dinámica De Elementos Estructurales, Mediante El Método De Cuadratura Diferencial Generalizada.

Abstract

Desde un punto de vista matemático, la rigidización dinámica de elementos estructurales constituye un capítulo de la teoría de optimización estructural por medio de la cual se reduce el peso del elemento pero al mismo tiempo incrementa su rigidez global, que se traduce desde la perspectiva dinámica, en el crecimiento de sus frecuencias más bajas.
Un excelente ejemplo en este campo es la investigación analítica y experimental realizada por el profesor A. A. Renshaw (Columbia University, 2000), quien ha desarrollado un ingenioso y moderno diseño para discos de computadora y ha elevado sus frecuencias naturales disminuyendo la deformación del disco mientras rota a elevada velocidad. (Esencialmente el trabajo propuesto consiste en introducir canales radiales internos).
La presente investigación es considerablemente más modesta en su alcance. Con ello muestra que introduciendo reducción en el espesor de una viga Bernoulli-Euler, de una manera discontinua, es posible elevar al menos la frecuencia fundamental de vibración en el plano.
Los autovalores son determinados utilizando el método GDQM (sigla en ingles de método de Cuadratura Diferencial Generalizado). En algunos casos también se utilizó la solución exacta y autovalores disponibles en la literatura abierta, que permitieron comparar resultados y determinar el grado de precisión de la metodología propuesta.