Vibración Transversal de Vigas Timoshenko Rotantes de Sección Transversal Variable por el Método de Cuadratura Diferencial

Abstract

El pre-diseño de piezas rotantes en mecanismos de diversa índole tales como álabes de turbinas, aspas de helicóptero, etc., requiere contemplar el comportamiento dinámico de las mismas. En esta etapa de desarrollo resulta deseable contar con modelos y herramientas de cálculo versátiles que no sean extremadamente refinadas a los fines de no incrementar excesivamente el costo computacional del modelado inicial. Con tal motivo, se presenta el análisis de la viga Timoshenko rotante cuya sección transversal varía en forma continua, utilizando el método de cuadratura diferencial. El considerar la posibilidad de variar la sección transversal en forma continua permite abordar el diseño de una variedad de piezas rotantes considerablemente mayor a la que permite el correspondiente algoritmo de sección constante. Los resultados obtenidos para diversos casos fueron comparados con valores disponibles en la literatura y con resultados determinados mediante la utilización del método de Elementos Finitos. De las comparaciones se observa una muy buena precisión en los valores de frecuencia calculados con el método de cuadratura diferencial.