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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25472| Título: | Investigação experimental e numérica sobre o fenômeno de impacto em barras |
| Autor(es): | Martins, Tamires Maria de Souza |
| Orientador(es): | Bueno, Jeferson Rafael |
| Palavras-chave: | Método dos elementos finitos Barras (Engenharia) Mecânica Finite element method Bars (Engineering) Mechanics |
| Data do documento: | 19-Jun-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | MARTINS, Tamires Maria de Souza. Investigação experimental e numérica sobre o fenômeno de impacto em barras. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2019. |
| Resumo: | Em projetos de pilares de edifícios, a NBR 6118:2014 não dá indicações sobre o procedimento para projetar pilares submetidos às cargas de impacto. Por outro lado, a NBR 7188:2013, referente a projetos de pontes, recomenda o uso de alguns coeficientes de impacto sem considerar a massa e a velocidade do veículo. Neste contexto, este trabalho visa à investigação experimental e numérica sobre o fenômeno de impacto em barras. No ensaio experimental realizado, uma esfera de aço foi lançada em queda livre, a partir de diferentes alturas, em uma barra de aço engastada. Essa situação foi reproduzida computacionalmente no software ANSYS Autodyn®, via método dos elementos finitos, com foco nos deslocamentos. Ao se fazer um comparativo entre os ensaios experimentais e numéricos, pôde-se perceber que houve boa convergência entre os resultados apresentados. Por meio desses resultados, teve-se embasamento para a determinação do coeficiente de impacto, que é dado pela razão entre a força estática equivalente e a força estática dada pela força peso. O coeficiente de impacto busca multiplicar as cargas estáticas para reproduzir o deslocamento devido à ação da análise dinâmica. Com os coeficientes encontrados, um ábaco foi elaborado em função da velocidade e da massa do objeto de impacto. Portanto, o método para encontrar os coeficientes de impacto, por ter sido validado, pode ser usado para aplicação em diversos projetos e possibilita a simplificação dos cálculos numéricos. |
| Abstract: | In building`s columns design, the NBR 6118:2014 gives no indications about the procedure for column design subjected to impact loads. On the other hand, the NBR 7188:2013 standard, referring to bridges design, recommends the use of some impact coefficients without considering the mass and speed of the vehicle. In this context, this undergraduate final work looks for an experimental and numerical research about the phenomenon of impact in bars. In the experimental test carried out, a steel ball was launched in free fall, from different heights, in a steel bar set in a fixed support. This situation was reproduced computationally in the ANSYS Autodyn® software, using the finite element method, focusing on displacements. When comparing the experimental tests and the numerical tests, it could be seen that there was a good convergence between the presented results. By means of these results, it was based on the determination of the impact coefficient, which is given by the ratio between the equivalent static force and the static force given by the force weight. The coefficient of impact seeks to multiply the static loads to reproduce the displacement due to the action of the dynamic analysis. With the coefficients found, an abacus was elaborated according to the velocity and masses of the object of impact. Therefore, the method to discovery the dynamic impact coefficients, for being validated, could be used for application in several projects and allows the simplification of numerical calculations. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25472 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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