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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA Dipartimento di Ingegneria UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA Dipartimento di Ingegneria Industriale Industriale Prof. Francesco Castellani Prof. Francesco Castellani [email protected] [email protected] Corso di Corso di “ Meccanica Applicata Meccanica Applicata “ A.A. A.A. 2012-2013 2012-2013 Mod. B (Meccanica delle Vibrazioni) Mod. B (Meccanica delle Vibrazioni) VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL EQUAZIONE DI MOTO MOTO SINCRONO

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

EQUAZIONE DI MOTO

MOTO SINCRONO

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

Il membro di sinistra non dipende da i mentre quello di destra non dipende dal tempo: il rapporto deve essere COSTANTE.

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

Per la parte dipendente dal tempo.

Per le ampiezze.

Matrice delle rigidezze complesse.

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

EQUAZIONE CARATTERISTICA O DELLE FREQUENZE

Gli autovalori sono ordinati in ordine crescente ed il valore più basso costituisce la FREQUENZA FONDAMENTALE DEL SISTEMA

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

PER OGNI AUTOVALORE POSSIAMO OTTENERE UNA SOLUZIONE AL SISTEMA:

AUTOVETTORI

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

NORMALIZZAZIONE DEI VETTORI MODALI RISPETTO ALLA MATRICE DELLE MASSE:

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VIBRAZIONI LIBERE DI SISTEMI NON SMORZATI A PIU’ GDL

PROBLEMA AGLI AUTOVALORI

MATRICE DINAMICA DEL SISTEMA

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL

1° SISTEMA DI RIFERIMENTO

2° SISTEMA DI RIFERIMENTO

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDLEquazione di moto nel 1° sistema

EQUILIBRIO ALLA TRASLAZIONE VERTICALE

EQUILIBRIO ALLA ROTAZIONE ATTORNO AL BARICENTRO

N.B. Hp di piccoli angoli di rotazione.

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDLEquazione di moto nel 1° sistema

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDLEquazione di moto nel 2° sistema

TRASFORMO LE COORDINATE

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDLEquazione di moto nel 2° sistema

EQUILIBRIO ALLA ROTAZIONE ATTORNO A B

EQUILIBRIO ALLA ROTAZIONE ATTORNO AD A

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDLEquazione di moto nel 2° sistema

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

Risolvo il sistema di equazioni lineari con il metodo di Cramer:

Essendo il numeratore nullo ammette soluzione non banale solo se anche il denominatore è uguale a zero.

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

La soluzione non banale esiste ma non è unica:

Dalla prima equazione.

FRAZIONE MODALE.

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

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SOLUZIONE SISTEMI A 2 GDL: MODI DI VIBRARE

FRAZIONI MODALI