Análise Numérica da Dinâmica de Cabos Altamente Extensíveis
Através do Método das Diferenças Finitas (MDF)
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A mecânica de cabos altamente extensíveis deve ser estudada numericamente. Para isso, implementamos computacionalmente um sistema de equações capaz de descrever o movimento de cabos extensíveis. Foi utilizado um sistema local e um sistema global de referência. Empregamos os parâmetros de Euler para representar a rotação relativa entre estes sistemas de coordenadas, evitando assim a singularidade associada aos ângulos de Euler. Foi necessária ainda a inclusão da rigidez flexional nas equações de governo, devido à possibilidade do esforço axial, em alguma parte do cabo, atingir u...
A mecânica de cabos altamente extensíveis deve ser estudada numericamente. Para isso, implementamos computacionalmente um sistema de equações capaz de descrever o movimento de cabos extensíveis. Foi utilizado um sistema local e um sistema global de referência. Empregamos os parâmetros de Euler para representar a rotação relativa entre estes sistemas de coordenadas, evitando assim a singularidade associada aos ângulos de Euler. Foi necessária ainda a inclusão da rigidez flexional nas equações de governo, devido à possibilidade do esforço axial, em alguma parte do cabo, atingir um valor nulo ou negativo. Utilizamos um esquema implícito de diferenças finitas para obtermos a solução numérica das equações de governo. Este modelo numérico foi usado para analisarmos o comportamento dinâmico de um cabo sintético durante e após sofrer uma ruptura. Observamos que a tração estática inicial do cabo é um fator determinante e que um tempo de ruptura maior possibilita uma melhor dissipação de energia ao longo do cabo, tornando-o menos destrutivo que um cabo que rompe rapidamente.
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