EST 517 Elementos de Aerodinamica y Aeroelasticidad Estructural

Objetivo

El curso brinda elementos de dinámica estructural e ingeniería del viento para abordar problemas relacionados a las acciones del viento sobre estructuras y sus efectos.

Los estudiantes adquieren los fundamentos para calcular la acción del viento sobre estructuras, y la habilidad para reconocer las estructuras sensibles a la acción del viento, y aquellas expuestas a fenómenos de inestabilidad aeroelástica.


Temario

Temario:
1. SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD (SDOF): ecuaciones de movimiento, vibraciones libres, análisis en
el dominio del tiempo y de la frecuencia.

2. SISTEMAS DE N GRADOS DE LIBERTAD (NDOF): ecuaciones de movimiento, vibraciones libres no
amortiguadas, frecuencias naturales y modos normales, análisis modal y respuesta dinámica, aplicaciones.

3. ELEMENTOS DE VIBRACIONES ALEATORIAS: variables aleatorias aisladas, conjuntos de variables aleatorias,
procesos aleatorios, dinámica aleatoria de sistemas de un grado de libertad, distribución de la máxima
respuesta estructural, ejemplos.

4. VELOCIDAD DEL VIENTO: perfil en altura de la velocidad media del viento, turbulencia atmosférica,
características estadísticas del viento, velocidad de diseño. Clima de vientos extremos de Uruguay. Normas y
ejemplos.

5. AERODINÁMICA DE ESTRUCTURAS: separación de capa límite, cargas aerodinámicas, cuerpos esbeltos y
estructuras tridimensionales, interferencias, herramientas, normas de acción del viento y ejemplos.

6. RESPUESTA DE ESTRUCTURAS: respuesta en la dirección del viento, respuesta tridimensional de estructuras
esbeltas y de edificios, cargas de viento en el caso de tormentas convectivas, normas y ejemplos.

7. EMISIÓN DE VÓRTICES Y VIBRACIONES INDUCIDAS POR EMISIÓN DE VÓRTICES: Ley de Strouhal y
velocidad crítica, número de Scruton, métodos espectrales y armónicos, equipos para mitigación de efectos
dinámicos, ovalización (ovalling), normas y ejemplos.

8. FENÓMENOS AEROELÁSTICOS E INESTABILIDADES ESTRUCTURALES: Amortiguamiento aerodinámico
del galopeo (galloping) en dirección perpendicular al viento, galopeo torsional y divergencia torsional,
aeroelasticidad tridimensional, flameo (flutter), normas y ejemplos.