Avaliação numérico-experimental de impacto em estruturas de ônibus utilizando similaridade

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sordi, Alexsandro
• Orientador(a): Iturrioz, Ignacio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Impacto em estruturas; Elementos finitos; Ônibus; Mecânica estrutural
• Palavras-chave em Inglês: Impact; Imperfect similarity; Finite elements; Staggered models
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213521

O comportamento de estruturas mecânicas submetidas à impacto é um tema de grande relev ância e uma de suas aplicações é no âmbito da colisão de veículos. No caso especí co de ônibus, para que sejam homologadas, suas estruturas devem atender aos requisitos exigidos por normas regulamentadoras em vigência. Estas normas propõem, basicamente, em impactar a região dianteira do veículo com uma massa xada em um pêndulo. Estes testes são onerosos, pois exigem a fabricação de parte da estrutura do veículo, e exigem adequado aparato de segurança durante a execução dos mesmos. Neste contexto, aplicaram-se os conceitos de similaridade no ensaio de impacto frontal descrito pelas normas em vigência. Nessa técnica, uma estrutura em escala (modelo) é utilizada para inferir o comportamento de uma estrutura em tamanho real (protótipo). Este modelo pode ser em escala ampliada ou reduzida, esta última foi a condição utilizada no presente trabalho. As principais vantagens do uso das técnicas de similaridade com modelo em escala reduzida são o menor custo e tempo de fabricação do mesmo em comparação com o protótipo, tanto em matéria prima quanto em mão de obra. Mas nem sempre os parâmetros que vinculam o modelo e o protótipo podem respeitar as escalas proposta, nesse caso metodologias chamadas em seu conjunto de similaridade imperfeita ou distorcida podem ser aplicadas. No presente trabalho, procedimentos numéricos e experimentais foram utilizados em duas aplicações simples e uma na qual o teste de um ensaio do pêndulo sobre uma estrutura de ônibus é simulada. Os resultados dos testes experimentais foram, em parte obtidos da bibliogra a, e outros resultados proveem de ensaios originais. Os modelos numéricos simulados foram desenvolvidos num software comercial de elementos nitos utilizando um esquema explí- cito de integração no tempo. Finalmente são apresentadas conclusões sobre o trabalho aqui apresentado e ideias de como proceder para sua continuação.