Published December 1, 2016
| Version v1
Publication
Open
CREEP IN THE FUNDAMENTAL FREQUENCY AND STABILITY OF A SLENDER WOODEN COLUMN OF COMPOSITE SECTION
Creators
- 1. Hospital Ana Nery
- 2. Universidade Federal da Bahia
- 3. Universidade Federal do ABC
Description
ABSTRACT Creep is a phenomenon that can occur in wooden structures since wood is a viscoelastic material. Creep may change the purely elastic parameters determined in wood characterization initial tests, as its behavior depends on the rheology of the material, even under a constant stress level. Mathematically, creep can be characterized by models in which the immediate elastic deformation is increased by a viscous deformation, resulting in a temporal function. For this reason, the calculation of the natural frequency of vibration and the stability verification of a slender column should include the reducing effects of stiffness both of axial force and creep. The first one can be considered through the geometrical portion and the second one by the introduction, in the conventional portion, of a variable elasticity modulus over time, obtained in relation to the adopted rheological model. A numerical simulation was performed to evaluate the aspects above, considering a bar compressed by a force at the free end equivalent to 10% of the Euler critical force, plus its own weight, adopting a rheological model with three parameters for the variation of the elasticity modulus. The results show differences of 60% and 50% for the frequency and elasticity modulus, besides defining the exact instant of column collapse in the case of its non-observance.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الزحف التجريدي هو ظاهرة يمكن أن تحدث في الهياكل الخشبية لأن الخشب مادة لزجة مرنة. قد يغير الزحف المعلمات المرنة البحتة المحددة في الاختبارات الأولية لتوصيف الخشب، حيث يعتمد سلوكه على انسيابية المادة، حتى تحت مستوى إجهاد ثابت. رياضيا، يمكن أن يتميز الزحف بنماذج يزداد فيها التشوه المرن المباشر عن طريق تشوه لزج، مما يؤدي إلى وظيفة زمنية. لهذا السبب، يجب أن يتضمن حساب التردد الطبيعي للاهتزاز والتحقق من استقرار العمود النحيل التأثيرات المختزلة للصلابة لكل من القوة المحورية والزحف. يمكن اعتبار الجزء الأول من خلال الجزء الهندسي والثاني من خلال إدخال، في الجزء التقليدي، معامل مرونة متغير بمرور الوقت، تم الحصول عليه فيما يتعلق بالنموذج الانسيابي المعتمد. تم إجراء محاكاة رقمية لتقييم الجوانب المذكورة أعلاه، مع الأخذ في الاعتبار قضيب مضغوط بقوة عند الطرف الحر تعادل 10 ٪ من قوة أويلر الحرجة، بالإضافة إلى وزنها الخاص، واعتماد نموذج انسيابي مع ثلاثة معلمات لتغير معامل المرونة. تظهر النتائج اختلافات بنسبة 60 ٪ و 50 ٪ لمعامل التردد والمرونة، إلى جانب تحديد اللحظة الدقيقة لانهيار العمود في حالة عدم مراعاته.Translated Description (French)
Le fluage ABSTRAIT est un phénomène qui peut se produire dans les structures en bois puisque le bois est un matériau viscoélastique. Le fluage peut modifier les paramètres purement élastiques déterminés dans les essais initiaux de caractérisation du bois, car son comportement dépend de la rhéologie du matériau, même sous un niveau de contrainte constant. Mathématiquement, le fluage peut être caractérisé par des modèles dans lesquels la déformation élastique immédiate est augmentée par une déformation visqueuse, résultant en une fonction temporelle. Pour cette raison, le calcul de la fréquence naturelle de vibration et la vérification de la stabilité d'une colonne mince doivent inclure les effets de réduction de la rigidité à la fois de la force axiale et du fluage. Le premier peut être considéré à travers la partie géométrique et le second par l'introduction, dans la partie conventionnelle, d'un module d'élasticité variable dans le temps, obtenu par rapport au modèle rhéologique adopté. Une simulation numérique a été réalisée pour évaluer les aspects ci-dessus, en considérant une barre comprimée par une force à l'extrémité libre équivalente à 10% de la force critique d'Euler, plus son propre poids, en adoptant un modèle rhéologique avec trois paramètres pour la variation du module d'élasticité. Les résultats montrent des différences de 60% et 50% pour le module de fréquence et d'élasticité, en plus de définir l'instant exact de l'effondrement de la colonne dans le cas de sa non-observance.Translated Description (Spanish)
LA FLUENCIA ABSTRACTA es un fenómeno que puede ocurrir en estructuras de madera, ya que la madera es un material viscoelástico. Creep puede cambiar los parámetros puramente elásticos determinados en las pruebas iniciales de caracterización de la madera, ya que su comportamiento depende de la reología del material, incluso bajo un nivel de tensión constante. Matemáticamente, la fluencia se puede caracterizar por modelos en los que la deformación elástica inmediata aumenta por una deformación viscosa, lo que resulta en una función temporal. Por esta razón, el cálculo de la frecuencia natural de vibración y la verificación de estabilidad de una columna esbelta deben incluir los efectos reductores de la rigidez tanto de la fuerza axial como de la fluencia. El primero se puede considerar a través de la porción geométrica y el segundo por la introducción, en la porción convencional, de un módulo de elasticidad variable en el tiempo, obtenido en relación con el modelo reológico adoptado. Se realizó una simulación numérica para evaluar los aspectos anteriores, considerando una barra comprimida por una fuerza en el extremo libre equivalente al 10% de la fuerza crítica de Euler, más su propio peso, adoptando un modelo reológico con tres parámetros para la variación del módulo de elasticidad. Los resultados muestran diferencias del 60% y 50% para el módulo de frecuencia y elasticidad, además de definir el instante exacto de colapso de la columna en el caso de su inobservancia.Files
0100-6762-rarv-40-06-1119.pdf.pdf
Files
(3.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:182b292f65678dd52a189119d8bf36eb
|
3.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- زحف في التردد الأساسي واستقرار عمود خشبي نحيل من القسم المركب
- Translated title (French)
- FLUAGE DANS LA FRÉQUENCE FONDAMENTALE ET LA STABILITÉ D'UNE COLONNE EN BOIS MINCE DE SECTION COMPOSITE
- Translated title (Spanish)
- CREEP EN LA FRECUENCIA FUNDAMENTAL Y ESTABILIDAD DE UNA ESBELTA COLUMNA DE MADERA DE SECCIÓN COMPUESTA
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2589005864
- DOI
- 10.1590/0100-67622016000600018
References
- https://openalex.org/W1561770224
- https://openalex.org/W1776296345
- https://openalex.org/W1965018517
- https://openalex.org/W1976913713
- https://openalex.org/W1986631535
- https://openalex.org/W1988582642
- https://openalex.org/W1989715541
- https://openalex.org/W1990914569
- https://openalex.org/W2001538281
- https://openalex.org/W2008381420
- https://openalex.org/W2009925522
- https://openalex.org/W2011055762
- https://openalex.org/W2021743497
- https://openalex.org/W2034617695
- https://openalex.org/W2037893099
- https://openalex.org/W2041355320
- https://openalex.org/W2041403393
- https://openalex.org/W2051253808
- https://openalex.org/W2053707639
- https://openalex.org/W2058647705
- https://openalex.org/W2065851643
- https://openalex.org/W2071290290
- https://openalex.org/W2072420559
- https://openalex.org/W2085222412
- https://openalex.org/W2086306318
- https://openalex.org/W2109865897
- https://openalex.org/W2225122320
- https://openalex.org/W2278590061
- https://openalex.org/W2304737406
- https://openalex.org/W2342469857
- https://openalex.org/W2471519563
- https://openalex.org/W37076784
- https://openalex.org/W609652484