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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23445
Tipo do documento: Dissertação
Título: Análise dinâmica de placas metálicas submetidas a carregamentos explosivos considerando efeito de membrana através do método dos elementos finitos
Título(s) alternativo(s): Dynamic analysis of steel plates subjected to blast loads considering the membrane effect using the finite element method
Autor: Martins, Mayara Machado 
Primeiro orientador: Burgos, Rodrigo Bird
Primeiro coorientador: Reis, Ana Waldila de Queiroz Ramiro
Primeiro membro da banca: Silva, André Tenchini da
Segundo membro da banca: Rodrigues, Marcos Antonio Campos
Resumo: 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.
Abstract: With the occurrence of vast explosive events on a global scale, which can be either accidental, or intentional, it becomes essential to investigate the dynamic behavior of structures under such loading. Explosive phenomena generate overpressure waves (positive phase), followed by underpressure waves (negative phase), which were until recently neglected. However, research conducted over the years highlights that the negative phase can cause displacements and stresses as significant as the positive phase. This study addresses a comparison between the von Karmán SDOF analytical model, employed in the DYNAblast 1.1 (2024) software, and the numerical model developed using the ABAQUS v6.14-1 finite element program, for the calibration of the structure used. In order to examine the behavior of simply supported, isotropic and linearly elastic slender plates, considering the explosive load and the worst-case membrane effect: immovable. Parametric analyses were carried out, concluding that variables such as explosive mass (WTNT), scaled distance (Z), and geometric modifications of the structure have significant impacts. The negative phase showed greater influence in scenarios with lower explosive mass, as well as in scaled distances greater than 5 m/kg1/3.
Palavras-chave: 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
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: MARTINS, Mayara Machado. Análise dinâmica de placas metálicas submetidas a carregamentos explosivos considerando efeito de membrana através do método dos elementos finitos. 2024. 142 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23445
Data de defesa: 27-Set-2024
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Civil



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