Métodos adaptativos e formulações analíticas simplificadas para avaliação de abalroamento de navios

• Autor(a) principal: Ramos Alvarez, Nain Maximo
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13658
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA; Malha adaptativa; Modo de indentação assimétrica; Superfície de fratura

Na análise numérica de cenários de abalroamento de navios é comum usar um intenso refinamento uniforme na zona de colisão, exigindo um tempo computacional elevado. Para reduzir este gasto foi desenvolvida uma metodologia denominada método de refinamento de malha adaptativa não local (MMA-N), que utiliza indicadores de refinamento nos elementos da malha para estabelecer o processo adaptativo. Estes indicadores são baseados em variáveis não locais como a triaxialidade de tensões ou parâmetro de dano. As metodologias analíticas simplificadas são alternativas muito utilizadas, que apesar de obterem a solução com rapidez são menos precisas. Os trabalhos existentes neste assunto consideram em suas formulações deformações axissimétricas, produzidas por indentadores com formas geométricas simples. Nesta tese foi desenvolvida uma metodologia analítica onde se considera um bulbo com forma próxima de um navio, produzindo no painel colidido um estado de deformações mais realístico. Para verificação das metodologias numérica e analítica desenvolvidas foram realizados testes experimentais que simulam dois cenários de abalroamento de navios. Para as simulações numéricas é necessário conhecer a curva deformação de fratura versus triaxialidade de tensões do material, e com este objetivo foi executado um programa de ensaios do material com corpos de prova com geometrias específicas para produzir diferentes triaxialidades de tensões na fratura. Os resultados numéricos e analíticos aplicando as metodologias desenvolvidas tiveram boa concordância com ensaios experimentais produzidos nesta tese e dados na literatura por outros autores.