Análise dinâmica de placas metálicas submetidas a carregamentos explosivos considerando efeito de membrana através do método dos elementos finitos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Martins, Mayara Machado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Engenharia civil; Placas metálicas; Análise estrutural (Engenharia); Efeito da explosão; Método dos elementos finitos; Civil engineering; Plates, Iron and steel; Structural analysis (Engineering); Blast effect; Finite element method; ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23445

Com a ocorrência de vastos eventos explosivos de ordem global, com sua natureza tanto acidental, como intencional, torna-se essencial a investigação do comportamento dinâmico de estruturas sob tal carregamento. Os fenômenos explosivos originam ondas de sobrepressão (fase positiva), posteriormente acompanhada por uma de subpressão (fase negativa), que até pouco tempo era negligenciada. No entanto, pesquisas desenvolvidas ao decorrer dos anos destacam que a fase negativa pode provocar deslocamentos e tensões tão significativas quanto a fase positiva. O estudo em questão aborda uma comparação entre o modelo analítico SDOF de von Karmán, empregado no software DYNAblast 1.1 (2024), e o modelo numérico desenvolvido pelo programa de elementos finitos ABAQUS v6.14-1, para calibração da estrutura utilizada. De forma a examinar o comportamento de placas esbeltas simplesmente apoiadas, isotrópica e linearmente elástica, aplicando carga explosiva e considerando o pior caso de efeito de membrana: indeslocável. Foram conduzidas análises paramétricas concluindo que variáveis como a massa explosiva (WTNT), distância escalada (Z), e modificações geométricas da estrutura, apresentam impactos significativos. A fase negativa demonstrou maior influência em cenários com menores massas de explosivo, bem como em distâncias escaladas superiores a 5 m/kg1/3.