Estudos dinâmicos não lineares

Para a análise dinâmica não linear, é seguido o mesmo procedimento usado para a análise estática não linear: Controle, Iteração e Terminação.

Na análise dinâmica não linear, as equações de equilíbrio do sistema dinâmico na etapa de tempo, t+Δt, são:

nonlinear-dynamic-studies-equation1.gif

onde:

[M] = Matriz de massa do sistema

[C] = Matriz de amortecimento do sistema

t+Δt[K](i) = matriz de rigidez do sistema

t+Δt{R} = Vetor de cargas de nó aplicada externamente

t+Δt{F}(i-1) = Vetor das forças dos nós geradas internamente da iteração (i-1)

t+Δt[ΔU](i) = Vetor dos incrementos de deslocamento de nós da iteração (i)

t+Δt{U}(i) = Vetor dos incrementos de deslocamento de nós da iteração (i)

t+Δt {U'}(i) = Vetor dos incrementos de deslocamento de nós da iteração (i)

[M] t+Δt {U''}(i) = Vetor dos deslocamentos totais na iteração (i)

Usando esquemas de integração de tempo implícito como os métodos Newmark-Beta ou Wilson-Theta, e empregando um método iterativo de Newton, as equações acima são reunidas no formato:

nonlinear-dynamic-studies-equation2.gif

onde:

nonlinear-dynamic-studies-equation2a.gif = vetor de carga efetivo

nonlinear-dynamic-studies-equation3.gif

nonlinear-dynamic-studies-equation3a.gif = a matriz de rigidez efetiva =t+Δt[K](i) + a0[M] + a1[C]

onde a0, a1, a2, a3, a4 e a5 são constantes dos esquemas de integração implícitos.
  • Somente a técnica incremental de controle de carga pode ser incorporada para a análise dinâmica não linear.
  • Os esquemas iterativos Newton-Raphson Modificado (MNR) e Newton-Raphson (NR) estão disponíveis para a análise dinâmica não linear.