Estudo do limite balístico de chapas de aço de alta resistência

• Processo: 08/04811-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Pesquisador responsável: Larissa Driemeier
• Beneficiário: Rafael Bellini de Faria Gazi
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Aço de alta resistência Chapas de aço Resistência dos materiais Modelos teóricos Balística Método dos elementos finitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço de Alta Resistência | Elementos Finitos | Impacto | Limite Balistico | Modelos Teóricos | Testes Experimentais | Impacto em Estruturas

Resumo

Este projeto de Iniciação Científica consiste no estudo do Limite Balístico de chapas de aço de alta resistência. Um dos motivos para a realização deste estudo é a dificuldade que existe na realização de testes experimentais com esse tipo de material. Com isso, através da implementação do modelo em Elementos Finitos, os testes experimentais podem ser reduzidos, resultando numa diminuição de custo para as empresas que utilizam esse material. O projeto engloba três frentes: teórica, numérica e experimental. Do ponto de vista teórico, será realizado um estudo sobre os modelos de material mais empregado na literatura para caso de testes a altas velocidades, que é o caso, por exemplo, do modelo de Johnson e Cook. Por outro lado, o modelo a ser utilizado nas análises numéricas é o modelo de plasticidade de Brünig, que foi implementado pelo GMSIE e tem sido utilizado com resultados satisfatórios. O modelo não apresenta critério de falha, e, portanto, será acrescido à subrotina o critério de falha da "máxima tensão cisalhante". Para as simulações serão utilizados os programas comerciais: para pré e pós-processamento Hyperworks, para processamento em Elementos Finitos LS-Dyna, com implementação de subrotina no programa. Além disso, serão realizados testes experimentais com amostras do material no laboratório do GMSIE (Grupo de Mecânica dos Sólidos e Impacto em Estruturas), utilizando uma barra de Hopkinson e uma máquina para ensaio de tração, para se obter as características estáticas e dinâmicas do material, e assim conseguir calibrar o modelo em Elementos Finitos. Finalmente, os resultados obtidos a partir da modelagem do problema serão comparados com os resultados existentes na literatura, como validação dos modelos e métodos empregados.