Aplicação do Método de Subestruturação na Análise Modal de um Banco de Ensaio de Compressores

O método dos elementos finitos (MEF) é uma ferramenta plenamente estabelecida na análise estrutural moderna, sendo aplicado por via computacional para prever o comportamento estático e dinâmico de todo o tipo de estruturas. Atualmente, a complexidade e dimensão das estruturas projetadas implica uma grande capacidade e tempo computacional necessário para processamento de quantidades de informação consideráveis. Para colmatar a falta de recursos computacionais disponíveis, foram desenvolvidos métodos de redução para serem usados na análise de grandes problemas estruturais. A subestruturação é um método de resolução de problemas dinâmicos cujo princípio se baseia na divisão de grandes modelos em componentes de dimensão inferior para que possam ser examinados em separado. O comportamento dinâmico de todo o modelo será então calculado ao reunir toda a informação obtida nas várias análises feitas. O presente trabalho tem como objetivo a aplicação do método de subestruturação de modo a facilitar a análise modal a um banco de ensaio de compressores. Com esta abordagem visam obter-se as frequências naturais e os modos de vibração da estrutura sem que haja a necessidade de recursos computacionais consideráveis. Numa primeira instância serão revistos os conceitos teóricos que estão na base da análise modal e do método de subestruturação. De seguida o método de subestruturação será posto em prática para facilitar a análise modal de um modelo de geometria simples. Serão feitas diferentes parametrizações de modo a conhecer as possibilidades e limitações deste método. A metodologia traçada será então aplicada na análise modal do banco de ensaio de compressores para assim ilustrar a utilização do processo em estruturas com um grau elevado de complexidade