HADİSİ ZAYIF KABUL EDENLER

No capítulo 5 foram apresentados os resultados obtidos pelas simulações dos modelos de tubos de parede fina para três tipos diferentes de material: aço comum; aço de alta resistência Docol 800 DL; liga de alumínio 7068.

Os modelos numéricos consideraram curvas de material bilineares e portanto para o três modelos avaliados foram alterados o módulo de elasticidade, a tensão de escoamento e o coeficience de encruamento, além da densidade e do coeficiente de Poisson. Deste modo pode-se verificar a influência destes parâmetros no comportamento de absorvedores de im- pacto sobre ação de um carregamento axial compressivo.

Comparou-se o comportamento dos modelos Quad0, Quad3, Hex0, Hex3, Hat0 e Hat3 em aço comum apresentados no capítulo 4 com os mesmos absorvedores em aço de alta resistência (HSLA) e alumínio estrutural.

Para os modelos Quad0 não houve mudança no modo de deformação simétrico já de- senvolvido no modelo em aço comum. A força de pico inicial foi 16% maior para o aço de alta resistência que possui uma força de escoamento (Py) 49% superior e mesmo módulo de

6.3 Analise Paramétrica de Material 113

O modelo Quad0 em alumínio apresentou uma força de pico 33% inferior à do modelo em aço comum, mesmo com uma força de escoamento superior devido a sua tensão de esco- amento. Percebe-se, pela tabela 5.4, que a razão entre a força de pico e a força de escoamento para o modelo em alumínio é inferior aos modelos em aço comum e HSLA, tendo a força de pico ficado abaixo da força de escoamento. Ainda, o módulo de elasticidade menor do alumínio levou a força de pico a desenvolver-se com um maior nível de deformação, como visto na figura 5.8.

Dentre os modelos quadrados sem janelas, o absorvedor em HSLA apresentou a melhor absorção de energia, sendo 36% superior à absorção do modelo em aço comum. O tubo em alumínio apresentou uma energia absorvida 13% acima do aço comum, como visto na tabela 5.5.

Dentre as alterações nos materiais realizados, o modelo Quad3 em alumínio foi o único a diferir dos modos de deformação do respectivo modelo em aço comum. O absorvedor de alumínio mostrou o modo simétrico de deformação enquanto os modelos Quad3 em aço comum e HSLA deformação pelo modo extensional.

A força de pico inicial para o modelo Quad3 em alumínio foi 39% superior ao carre- gamento de pico do aço comum, no entanto após os instantes iniciais iniciou a sequência de dobras características do modo simétrico e perdeu rigidez. Por outro lado o modelo em HSLA com força de pico 73% superior à do aço comum e o absorvedor em aço resistiram por um carregamento elevado e mantiveram-se estáveis por um período longo, como visto na figura 5.9.

A absorção de energia do modelo Quad3 em HSLA foi 35% superior à do aço comum, enquanto o alumínio apresentou um nível energético absorvido 28% menor. No entanto, quando tomada em conta a energia específica, o modelo em alumínio, devido à sua baixa densidade, desenvolveu um valor 81% superior à eficiência do aço comum. Para a eficácia de energia o absorvedor Quad3 com maior índice é o HSLA, estando 51% acima do aço comum. Por outro lado a eficácia do modelo em alumínio mostrou-se baixa.

Assim como ocorreu para os modelos quadrados sem janelas, o modelo hexagonal Hex0 em HSLA apresentou força de pico superior à do aço comum, seguindo posteriormente um comportamento similar. O modelo em alumínio, assim como para outros modelos, teve a força de pico desenvolvida para maiores deslocamentos do modelo e 5% superior a força de pico para o aço comum.

O alumínio mostrou uma absorção de energia similar a mostrado pelo HSLA para o modelo hexagonal Hex0, ambas foram 23% superiores à energia de absorção do aço comum. Quando verificada a energia específica, o modelo em alumínio Hex0 teve um aumento de 208% em relação ao aço comum, enquanto o HSLA esteve 23% acima. Por outro lado,

para a eficácia de absorção o HSLA mostrou um valor 36% maior que o aço comum, como aponta a tabela 5.5.

No capítulo 4 mostrou-se que o modelo hexagonal com janelas Hex3 em aço comum não se manteve estável durante toda a análise. No entanto, os modelos em HSLA e alumínio apresentaram estabilidade e deste modo níveis de energia absorvida respectivamente 42% e 26% mais elevados. A energia específica para os modelos Hex3 em HSLA e alumínio mostraram-se 42% e 215% acima do aço comum.

A instabilidade reflete-se também na baixa força de pico de 51, 5kN para o modelo Hex3 em aço comum, que embora desejada no desenvolvimento do absorvedor, não deve ser cau- sada por instabilidade do modo de flambagem global da estrutura.

O modelo double-hat Hat0 em alumínio também mostrou-se instável e portanto apre- sentou, assim como o modelo Hex3 em alumínio, resultados negativos para a absorção de enrgia, apresentando uma eficácia 27% inferior à do aço comum. Por outro lado, o modelo em HSLA mostrou um nível de energia absorvida 14% superior ao do aço comum e ambos apresentaram valores superiores ao do tubo quadrado sem janelas Quad0 em aço comum.

Entretanto, como parâmetro negativo destaca-se a força de pico elevada para os modelos double-hat sem janelas Hat0. Semelhante ao já ocorrido para os modelos em aço na análise paramétrica de perfis, o modelo em HSLA mostrou uma força de pico 38% superior ao tubo quadrado sem janelas em aço.

A adição das janelas aos modelos double-hat reduziu de certo modo as elevadas forças de pico. O carregamento de pico para os modelos double-hat com janelas Hat3 em aço comum e alumínio é respectivamente 24% e 23% menor ao modelo quadrado Quad0 em aço comum. Para os modelos double-hat Hat3 o tubo em alumínio sofreu instabilidade após 4ms de simulação prejudicando o restante da avaliação. Entretanto, os modelo em aço comum e HSLA apresentaram um bom comportamento e tiveram uma energia absorvida semelhate ao do modelo Quad0 em aço comum, e 26% superior no caso do tubo em aço de alta resistência. Considerando o tubo double-hat com janelas o HSLA teve eficácia e energia específica respectivamente 39% e 26% superiores ao modelo em aço comum.

Ao se analisar os diferentes perfis simulados nota-se o comportamento instável do alumí- nio por gerar maiores deslocamento e fornecer uma menor rigidez ao modelo, fato que leva a possibilidade de desenvolvimento de maiores momentos fletores globais no modelo.

No entanto, nos absorvedores em que a estabilidade foi garantida, percebe-se uma boa capacidade do alumínio para absorção de energia, principalmente quando observada a ener- gia específica absorvida.