Análise de espectro de resposta

Em uma análise de espectro de resposta, os resultados de uma análise modal são utilizados em termos de um espectro conhecido para calcular deslocamentos e tensões no modelo. Para cada modo, uma resposta é lida a partir de um espectro de projeto com base na frequência modal e em uma determinada razão de amortecimento. Todas as respostas modais são então combinadas para uma estimativa da resposta total da estrutura.

É possível usar uma análise de espectro de resposta em vez de uma análise histórica de tempo para estimar a resposta de estruturas para ambientes de carga aleatória ou dependente de tempo, como terremotos, cargas de vento, cargas de ondas marítimas, propulsão de motor a jato ou vibrações de motores de foguetes.

Espectro de resposta

Efetua a plotagem das respostas de pico para uma série de sistemas de um grau de liberdade (SDOF) sujeitos a um movimento de base em particular como uma função de sua frequência natural ωI ou período de vibração TI. Cada curva do espectro de resposta corresponde a uma razão de amortecimento modal ξI específica.

As quantidades típicas plotadas em espectros de resposta são as seguintes:
  • Deslocamento máximo SdI, ξI)
  • Pseudovelocidade máxima SvI, ξI) = ωI*Sd
  • Pseudoaceleração máxima SaI, ξI) = ωI*Sv = ω2 I*Sd
O espectro de resposta é usado como entrada da excitação de base para uma análise de espectro de resposta.

O espectro de resposta do deslocamento relativo para uma razão de amortecimento específica ξ1.

é igual ao valor máximo absoluto da resposta histórica do tempo de deslocamento relativo para cada oscilador SDOF.

Frequência circular natural de vibração de cada oscilador SDOF.