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Tipo do documento: Tese
Título: Análise dinâmica não linear de estruturas laminadas compósitas considerando o fenômeno da explosão
Título(s) alternativo(s): Nonlinear dynamic analysis of composite laminated structures considering the explosion phenomenon
Autor: Reis, Ana Waldila de Queiroz Ramiro 
Primeiro orientador: Burgos, Rodrigo Bird
Primeiro membro da banca: Silva, José Guilherme Santos da
Segundo membro da banca: Silva, André Tenchini da
Terceiro membro da banca: Rodrigues, Marcos Antonio Campos
Quarto membro da banca: Soares, Renata Machado
Resumo: Explosões são eventos de rara ocorrência em estruturas de engenharia civil, contudo a sua não previsão na concepção do projeto pode gerar um efeito catastrófico caso tal evento aconteça. Paralelamente, novas tecnologias de estruturas são desenvolvidas de forma que estas possam ser mais resistentes e, concebendo a possibilidade de combinação de materiais por meio das lâminas, observa-se aplicabilidade na literatura deste tipo de solução em solicitações de carregamentos explosivos. Desta forma, a presente tese visa verificar as respostas dinâmicas de placas laminadas e averiguar a validade da simplificação do modelo de cálculo para vigas laminadas. Ademais, também se torna o objetivo desta pesquisa expor uma metodologia para determinação da equação característica para o cálculo dos deslocamentos máximos de qualquer placa laminada do tipo ortotrópica, simplesmente apoiada, em função de sua espessura e dos parâmetros que caracterizam uma explosão, com base em análises paramétricas. Finalmente, de forma a possibilitar a análise paramétrica, foi desenvolvido um software de manuseio simples e rápido processamento para geração do output data utilizando o MATLAB R2021a. Os resultados de análise dinâmica apresentam-se com excelente congruência entre os exemplos em literatura e o uso do software desenvolvido. Ademais, confrontou-se a contribuição da fase negativa no carregamento explosivo e o uso somente da fase positiva, averiguando-se em um exemplo relevantes diferenças nos deslocamentos máximos. Com o auxílio do software, foram realizadas análises paramétricas e foram escritas equações características para cada estrutura. Por fim, a realização da simplificação de estruturas de placas em estruturas de vigas, em análise dinâmica de carregamento explosivo, demonstrou-se com resultados bons aproximados em amplitudes, porém discordantes em frequências.
Abstract: Explosions are an event of rare occurrence in civil engineering structures, however its materialization and non-prediction in design of civil projects can generate a catastrophic effect. At the same time, new structural technologies are developed to be more resistant and the possibility to combine materials using layers allows the applicability of this type of structure to explosive loads, as observed in the literature. In this way, the aim of this thesis is to verify the dynamic response of laminated plates and investigate the validity of the simplification of the design model for laminated beams. Furthermore, another objective of this research is to present a methodology for determining the characteristic equation for determining the maximum displacements of any orthotropic laminated plate, simply supported, considering its thickness and the parameters of explosion, based on parametric analyses. Finally, to make the parametric analyses possible, a simple and fast processing software was developed using MATLAB R2021a. The dynamic analysis results present an excellent congruence between the examples in the literature and the software developed. Moreover, the contribution of the negative phase in an explosion and its comparison with the use of only the positive phase, showed relevant differences in maximum displacements. Using the software developed, parametric analyses were realized and the characteristic equation for each structure was obtained. Finally, the simplification of plate structures into beam structures, in dynamic analysis of explosive loading, was presented with satisfactory approximation results in amplitudes, but inconsistent in frequencies.
Palavras-chave: Engenharia civil
Engenharia de estruturas
Dinâmica estrutural
Edifícios - Efeito da explosão
Software - Desenvolvimento
Civil engineering
Structural engineering
Structural dynamics
Buildings - Blast effects
Computer software - Development
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citação: REIS, Ana Waldila de Queiroz Ramiro. Análise dinâmica não linear de estruturas laminadas compósitas considerando o fenômeno da explosão. 2023. 275 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21714
Data de defesa: 9-Nov-2023
Aparece nas coleções:Doutorado em Engenharia Ambiental



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