Validação de um Modelo Constitutivo na Propagação de uma Onda de Choque Explosiva

Abstract

Uma das maiores preocupações da engenharia é garantir a segurança das pessoas face ao risco, sendo que um dos riscos da actualidade é a exposição à ameaça terrorista, nomeadamente através de ataques com explosivos. Assim sendo, tornou-se imperativo reforçar a protecção das diversas infraestruturas ou veículos que possam vir a estar sujeitas ao efeito da detonação de um explosivo, o que por si já representa um grande desafio na procura de soluções. A fim de conhecer melhor a resposta ao impacto explosivo de materiais tipicamente utilizados na construção de navios e aeronaves foi decidido considerar o comportamento de uma liga de alumínio naval. Para isso foi realizado um conjunto de ensaios experimentais que consistiu na exposição de quinze chapas de alumínio aos efeitos da onda de choque proveniente da detonação de um alto-explosivo, para a qual se variou a massa do explosivo e a distância entre este e a chapa de alumínio. A detonação dos explosivos ocorreu em ambiente não confinado. Para identificar os parâmetros do modelo constitutivo do material e a implementação da metodologia ALE, presentes no software de elementos finitos LS-DYNA, procedeu-se à simulação da detonação de um explosivo e à propagação da onde de choque daí resultante de forma a estudar os efeitos da mesma no impacto com uma estrutura, tendo sido usados os dados obtidos no ensaio experimental para comparação de resultados