Influência da Biomecânica do Impacto no Projecto dos Interiores do Transporte Ferroviário

• Autor(a) principal: Comba, Rui Miguel dos Ramos Sequeira
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/108081
• topic: Biomecânica do Impacto; Segurança Passiva; Colisões Ferroviárias; Elementos Finitos; Optimização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Este trabalho consiste no estudo do interior de uma carruagem ferroviária durante uma situação de impacto, de modo a analisar a possibilidade de efectuar pequenas alterações no projecto da carruagem de forma a melhorar a segurança dos passageiros. Contrariamente aos passageiros rodoviários que utilizam cinto de segurança e têm a sua cinemática guiada, a inexistência de um mecanismo de retenção e a distância entre o ocupante e a estrutura do interior da carruagem contra a qual ocorre a colisão, faz com que a cinemática do ocupante seja menos previsível. As simulações foram efectuadas com o LS-DYNA, tendo sido utilizado um modelo numérico em elementos finitos da carruagem previamente construído, que reproduz um interior de carruagem do tipo inline seating layout, e uma versão simplificada do modelo do ocupante, na qual foram efectuadas algumas alterações de forma a melhorar os resultados obtidos. Esta versão permite reduzir o tempo computacional, sendo essa redução essencial para a implementação de um algoritmo de optmização. Os resultados obtidos para os índices de lesão são comparados com os valores medidos no ensaio experimental que se pretende reproduzir. Foi ainda introduzida uma almofada na zona onde a cabeça do ocupante embate, levando a uma redução do índice de lesão na cabeça, como seria de esperar, à custa da subida dos índices de lesão no pescoço. Por fim foi efectuado um processo de optimização de modo a obter o valor das variáveis de projecto que minimiza o índice de lesão na cabeça sem comprometer os índices de lesão no pescoço.