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- Caracterização dinâmica de juntas aparafusadasPublication . Batista, Fernando da Conceição; Maia, N. M. M.A determinação das características dinâmicas de juntas de ligação entre componentes estruturais é um problema bastante actual e da maior importância quando se pretende estabelecer um modelo teórico do comportamento dinâmico de uma estrutura complexa. Muitos dos problemas encontrados num tal processo são precisamente devidos às dificuldades em modelar teoricamente de uma forma adequada as juntas, sejam estas ligações do tipo "clássico" - aparafusadas, rebitadas, soldadas, etc. - ou ainda mais complicadas, como apoios elásticos, cintas, etc. Os chamados métodos directos, em que a modelação analítica ou numérica é realizada para se obterem os resultados, podem não ser os mais adequados para os objectivos apontados. Nesse caso usam-se métodos ditos inversos. Consistem estes métodos em identificar as propriedades dum determinado componente a partir de resultados obtidos experimentalmente. No presente estudo dar-se-á particular ênfase a este último tipo de métodos, aplicados a um tipo de junta muito utilizado, a aparafusada.
- Estimation of unmeasured frequency response functionsPublication . Batista, F. C.; Maia, N. M. M.In the present work, the authors propose a new methodology for the estimation of Frequency Response Functions (FRFs) that for some reason cannot be measured in a structure. With such an objective, one uses FRFs that are obtained through a finite element modelization of the structure. Due to instrumentation limitations, in the majority of the cases the FRFs that are associated to rotationaldegrees-of-freedom are often problematic. In the examples that are given in this paper those kind of FRFs are the ones to be estimated. Various examples are numerically simulated and the results obtained are discussed in order to assess the robustness of the method to the presence of noise in the data.
- An iterative uncoupling technique for the identification of the dynamic properties of jointsPublication . Batista, F. C.; Maia, N. M. M.The identification of the dynamic properties of joints is a very important subject in structural dynamics. However, classic uncoupling methods are often very difficult to apply. In the present paper an iterative technique is proposed, trying to circumvent the well-known ill-conditioning problems that arise due to any small perturbations existing in the experimental data. Various cases are simulated and discussed to illustrate the technique, including situations where it is not possible to take measurements on the joint itself; the results are compared with the ones obtained with other methods.
- Dynamics modelling of spot welded jointsPublication . Silva, J. M. M.; Batista, F. C.; Maia, N. M. M.The determination of the dynamic characteristics of joints connecting structural components is a not yet solved problem of great importance when one intends to establish a theoretical model of the dynamic behaviour of a complex structure. Many of the problems found in such a process are in fact due to the difficulties related to the theoretical modelling of joints, be these connections of the classical type ? welded, bolted, riveted, etc. - or still more complicated, as elastic supports, ribbons, etc. Given the complexity of the problem, it is convenient to approach it considering each specific type of joint separately. In the present case, the work will focus on spot-welded joints of the type found in the body of automobile vehicles. Spot-welds connect laminated foils, limiting to small areas the effective connecting zones. As a consequence, the application of common finite element techniques to the analysis of the dynamic behaviour of the vehicle body, yields not very accurate results given the fact that the effects of the welded connections are not accounted for. The objective of this work is to develop a numeric model that characterizes those joints, so that a more accurate model of this type of structures may be available.
- Modelação dinâmica de juntas soldadas por pontosPublication . Batista, Fernando da Conceição; Silva, J. M. M.A determinação das características dinâmicas de juntas de ligação entre componentes estruturais é um problema bastante actual e da maior importância quando se pretende estabelecer um modelo teórico ou numérico do comportamento dinâmico de uma estrutura complexa. Muitos dos problemas encontrados num tal processo são precisamente devidos às dificuldades em modelar teoricamente ou numericamente de uma forma adequada as juntas, sejam estas ligações do tipo "clássico" – aparafusadas, rebitadas, soldadas, etc. – ou ainda mais complicadas, como apoios elásticos, cintas, etc. Dada a complexidade do problema, torna-se conveniente abordá-lo considerando separadamente cada tipo específico de junta. No presente caso, o trabalho incidirá sobre juntas soldadas do tipo das que se encontram em grande quantidade nas carroçarias dos veículos automóveis: as soldaduras por pontos. Estas soldaduras interligam chapa laminada, limitando a pequenas áreas as zonas efectivas de ligação. Como consequência, a aplicação comum de técnicas de elementos finitos ao estudo dinâmico do comportamento das carroçarias, conduz a resultados pouco precisos uma vez que os efeitos das ligações soldadas não são suficientemente contabilizados. É proposto neste trabalho desenvolver um modelo numérico que caracterize essas juntas de forma a representar o melhor possível o comportamento dinâmico das estruturas com este tipo de ligações.
- Uncoupling techniques for the dynamic characterization of sub-structuresPublication . Batista, F. C.; Maia, N. M. M.The characterization of the dynamic behavior of sub-structures may be of great importance in certain complex structures. A possible approach is through the use of uncoupling techniques. This is the subject of the present paper, where various issues are raised and different possibilities to circumvent the encountered problems are discussed. These problems are mostly due to numerical instabilities associated to the calculation procedures, namely to the ill-conditioning that often appears and causes complications in the inversion of the involved matrices. The location of the possible points of measurement may also influence the results. Several variations to the main algorithms are tried in order to reduce the numerical problems. This study will be based on numerical simulations to compare the various approaches and to draw some final conclusions.