Estudo comparativo entre métodos numéricos no domínio do tempo e da frequência para análise de vibrações de veículos submetidos a irregularidades do pavimento

Abstract

O presente trabalho consiste em um estudo comparativo entre métodos para análise dinâmica de um veículo submetido a irregularidades de pavimento definidas pela ISO 8608 (1995). Para essa análise utilizou-se de rotinas computacionais desenvolvidas com o uso do software MATLAB. Numa primeira etapa o problema é tratado no domínio do tempo, utilizando o método de Newmark para solução numérica do problema. Para transformar o espectro do perfil de irregularidades para o domínio do tempo é utilizado o método proposto por Shinozuka e Jan. A segunda etapa trata o problema no domínio da frequência utilizando a análise espectral para obtenção das respostas. Com o presente estudo conclui-se que o método que trata o problema no domínio da frequência é mais preciso e eficiente, visto que o método que trata o problema no domínio do tempo possui um grau de aleatoriedade em suas respostas e um maior custo computacional.

This work presents a comparative study between methods for dynamic analysis of a vehicle subjected to irregular roads defined by the ISO 8608 (1995). For this analysis, computational routines were developed using the MATLAB software. In the first phase the problem is managed in the time domain, using Newmark method for numerical solution of the problem. The method proposed by Shinozuka and Jan is used to transform the road surface profile spectrum to the time domain. The second phase deals with the problem in the frequency domain using spectral analysis to obtain the responses. With the presented study, it is concluded that the method in the frequency domain is more accurate and more efficient, since the method that that treats the problem in the time domain has a certain degree of randomness in it responses and a higher computational cost.