ESTUDO DO COMPORTAMENTO MODAL DE UMA CHAPA DE AÇO SAE 2610 A PARTIR DO EXPERIMENTO DE CHLADNI E MODELAMENTO NUMÉRICO VIA O MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Résumé

Este trabalho apresenta o comportamento modal de uma chapa de aço da liga SAE 2610 utilizada em estruturas metálicas. O objetivo é compreender suas características dinâmicas — frequências naturais e modos de vibração que podem ocasionar suscetíveis falhas prematuras quando as frequências naturais coincidem com frequências de excitação externas, que se torna essencial para o aumento da vida útil, eficiência e segurança das estruturas. Para a análise modal computacional, foi utilizado o software ANSYS 2025 R1 Student, cujas frequências naturais foram posteriormente comparadas aos resultados obtidos no experimento Chladni, que consiste na excitação da chapa por meio de um gerador de sinais sonoros, observando-se a formação dos padrões nodais a partir da disposição das partículas sobre a superfície vibrante, método descoberto por Ernst Chladni. Através do experimento Chladni e da análise modal computacional foi possível identificar os modos de vibrações característicos da chapa, mostrando boa correlação entre dois métodos com diferenças que variaram de 0,04% a 6,60% para os quatro modos analisados: 78 Hz, 152 Hz, 186 Hz e 226 Hz e a 78,85 Hz, 151,55 Hz, 198,27 Hz e 226,10 Hz respectivamente. Os padrões observados no experimento (distribuição de nós e antinós) coincidiram qualitativamente com as formas modais previstas numericamente. Essas associações permitiram identificar com maior precisão as frequências naturais, as formas modais e as regiões de ressonância, favorecendo intervenções mais assertivas na correção de deficiências estruturais e contribuindo, assim, para a integridade e estabilidade global do sistema.