Descripción del trabajo
El modelo de material de Maxwell consiste en el muelle lineal y el amortiguador viscoso conectados en serie. En este ejemplo de verificación se prueba el comportamiento temporal de este modelo. El modelo de material de Maxwell está cargado por una fuerza constante Fx. Esta fuerza causa una deformación inicial gracias al muelle, luego la deformación crece en el tiempo debido al amortiguador. La deformación se observa en el momento de la carga (20 s) y al final del análisis (120 s). Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el método lineal implícito de Newmark.
| Propiedades del sistema | Muelle | Rigidez | k | 100,000 | kN/m |
| Amortiguador | Amortiguamiento viscoso | c | 1000,000 | kNs/m | |
| Carga | fuerza | Fx | 1,000 | kN | |
Solución analítica
El modelo de material de Maxwell es una conexión en serie del muelle y el amortiguador. La tensión en el muelle σe y la tensión en el amortiguador σv son iguales (σe = σv = σ). La deformación total de este modelo se define como sigue:
| E | Módulo de elasticidad |
| t | tiempo |
| eta | Dynamic viscosity |
Esta fórmula se puede modificar para obtener la deformación del modelo de material de Maxwell en un momento específico considerando que la carga comienza en el momentot0.
Entonces es posible calcular la deformación en el tiempo 20 s y 120 s, ver resultados.
Configuración de RFEM y RSTAB
- Modelado en RFEM 6.05
- Se utiliza el análisis en el dominio del tiempo con el diagrama de tiempos
- Se utiliza el método lineal implícito de Newmark
Resultados
| Cantidad | Solución cualquierlítica | RFEM 6 | Razón |
| ux (t= 20) [mm] | 10,000 | 10,005 | 1,001 |
| ux (t= 120) [mm] | 110,000 | 110,005 | 1,000 |
El comportamiento temporal de la deformaciónux se puede ver en la siguiente figura.
