Vibraciones Transversales y Formas Modales de Vigas Timoshenko Rotantes con Sección Variable

Abstract

En este trabajo se determinan frecuencias naturales y formas modales en vigas Timoshenko rotantes, mediante la utilización del método de Cuadratura Diferencial, que resulta eficiente para el análisis dinámico de elementos estructurales con variación continua y discontinua de la sección transversal. Con pocos términos es posible obtener una buena predicción de las frecuencias naturales y las formas modales correspondientes, y el costo computacional, así como la carga de datos, se logra con un mínimo esfuerzo. El planteo se basa en la teoría de vigas Timoshenko y permite resolver vigas de esbeltez reducida, en las cuales las deformaciones por corte y la inercia rotatoria deben ser consideradas. Se analiza la posibilidad de tener la viga elásticamente vinculada al eje de rotación así como la existencia de variaciones bruscas de sección entre tramos contiguos, utilizándose la técnica de descomposición de dominio para permitir esta opción. Los resultados de algunos casos presentados se comparan con valores obtenidos mediante la utilización de un algoritmo desarrollado por los autores, basado en el método de elementos finitos.