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Dissertação

{pt_PT=Mechanical behaviour of complex structures under high speed impacts} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O uso de materiais renováveis, com produção não poluente e baratos têm vindo a ser recorrentemente incorporados em variados componentes de indústrias como a aeronáutica, a automóvel e mesmo a de segurança. Neste sentido a cortiça surge como um material celular natural com boas características no campo da absorção de energia, de peso e mesmo da possibilidade de ser colocada sob impactos múltiplos e ainda assim manter as suas boas características. No entanto, este material possui um comportamento bastante diferente dos materiais habituais devido quer ao seu comportamento mecânico quer à sua variabilidade e como tal a sua caracterização torna-se difícil. De forma a tentar responder a este problema recorreu-se a um algoritmo explícito de elementos finitos, LS DYNA, e às cartas de modelos de materiais que este possui de forma a aproximar, com os dados existentes, o comportamento da cortiça aglomerada ao comportamento de uma espuma convencional de baixa densidade ou de um honeycomb. Esta caracterização, cujo procedimento se encontra descrito nesta tese, pretende proceder à caracterização da cortiça sujeita a compressão a diferentes taxas de deformação e desta forma completar parte de um modelo que possa representar o aglomerado de cortiça, NL20, o mais exactamente possível neste tipo de esforço. Após concluída a modelação procede-se à aplicação deste modelo a 3 casos de estudo em que este material é usado em componentes onde faça sentido a utilização das características da cortiça podendo-se por fim concluir sobre a possibilidade de integração desta em diferentes ambientes., en=In accordance with the actual global necessities, the use of renewable materials, with non pollutant production and cheap are being incorporated in various components in various industries as for example the aeronautical, automotive and even security. In this way, agglomerated cork presents itself as a natural cellular material with good characteristics of energy absorption, weight and the possibility of being used under multiple impacts and still maintain its characteristics. However this material has a behaviour much different from the usual because of its mechanical behaviour and variability, which makes its characterization difficult. As a way to try to solve this problem, one recurred to an explicit algorithm of finite elements, LS-DYNA, and its cards of material models to try to approximate, with the available data, the behaviour of agglomerated cork, NL20, to the behaviour of a standard foam or a honeycomb. This procedure, described in this thesis, aims to characterize the agglomerated cork’s behaviour in compression in different strain rates and by this means to complete part of a model that would describe as good as possible the agglomerated behaviour under this kind of effort. Done this, the model is applied to 3 case studies where agglomerated cork is used in components where it makes sense and where its characteristics may be advantageous so that in the end one can conclude about the possibility of integrating this material in different environments.}
Keywords: {pt=Cortiça, Aglomerado de Cortiça, NL20, Algoritmo Explícito, Elementos Finitos, LS-DYNA, en=Cork, Agglomerated Cork, NL20, Explicit Algorithms, Finite Elements, LS-DYNA}

Discussão: novembro 21, 2016, 16:0