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Dissertação

{pt_PT=Modelação numérica do comportamento de um sistema inovador de proteção de edifícios face a explosões} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Um dos princípios fundamentais que deve ser satisfeito, é a segurança e proteção da vida humana, que ocasionalmente é ameaçada por explosões, derivadas de acidentes ou ações intencionais. O estudo de um sistema de proteção inovador para infraestruturas contra explosões pode ajudar a mitigar esta ameaça. No âmbito da tese de doutoramento do TCor. Gabriel Gomes, em curso, desenvolveu-se um sistema de proteção inovador. Foi testado com sucesso e as suas capacidades foram comprovadas. O presente trabalho pretende contribuir através do desenvolvimento de uma análise numérica avançada desta solução. Nesta fase, o sistema físico é idealizado num modelo 3D através do SolidWorks. Depois, o modelo é dividido em elementos recorrendo ao HyperMesh. Após a definição de parâmetros do problema através do LS-Prepost, o produto é processado pelo solver LS-DYNA, e os resultados são posteriormente revistos. Além disso, são utilizados três métodos para aumentar a confiança, eficiência e precisão dos resultados. Através de análise comparativa, convergência de malha e experimentação, o estudo numérico tem como objetivo compreender e simular o comportamento do sistema. Para complementar, através do método de simulação, pretende-se explorar ideias e soluções adicionais. Os resultados revelam que a capacidade do sistema é elevada, reduzindo significativamente os efeitos da explosão. Mesmo quando o sistema apresenta as suas imperfeições que conduzem a excentricidades, não perde o seu desempenho, muito pelo contrário. Nos casos mais graves, podem ocorrer fenómenos de encurvadura. No entanto, o sistema apresenta sempre deformação por inversão, sustentando a eficácia deste sistema de absorção., en=One of the fundamental principles that must be satisfied, is the safety and protection of human life, which occasionally is threatened by explosions derived from accidents or intentional actions. Studying an innovative protective system for infrastructures against explosions can help mitigate this threat. Within the scope of TCor. Gabriel Gomes doctoral thesis (in progress) an innovative protective system was developed and successfully tested with proven capabilities. The present work aims to contribute to this study by developing an advanced numerical analysis of this solution. Here the physical system is idealized into a 3D model using SolidWorks. Then the model is divided into elements using HyperMesh. Following the definition of the problem parameters through LS-Prepost, the input is processed by the solver LS-DYNA, and results are reviewed. Additionally, three methods are used to enhance the trust, efficiency, and precision of results. Through benchmarking, mesh convergence, and experimentation, the numerical study aims to comprehend and simulate the system behavior. On top of that, using simulation method, the numerical study aims to explore further ideas and solutions. Findings reveal that the capacity of the system is high, reducing significantly the blast effects. Even when the system has imperfections, leading to eccentricities, it does not lose its performance, on the contrary, it tends to improve. In the more severe cases, buckling phenomena may occur, but even then, the system always shows deformation by inversion, supporting the effectiveness of this absorption system.}
Keywords: {pt=Explosão, tubo invertido, absorção de energia, LS-DYNA, análise numérica., en=Blast, inverted tube, energy-absorption, LS-DYNA, numerical analysis.}

Discussão: novembro 29, 2021, 11:0