Simulação numérica do comportamento ao impacto de componentes em alumínio

Abstract

Este trabalho pretende servir como estudo de indentação dinâmica de placas de alumínio. Existem dois tipos de denting o dinâmico e estático sendo este trabalho só sobre o dinâmico. Podemos definir o fenómeno de impacto como sendo uma solicitação ou carregamento repentino, o que neste caso vai corresponder a por exemplo uma pedra a bater no capot do carro. A resistência ao denting é uma propriedade muito importante dos painéis é um parâmetro chave no desenho para painéis como exemplo o capô de um veículo. O impacto é um fenómeno tipicamente dinâmico. Ele ocorre quando um objecto atinge outro, ou seja, colide com outro, desenvolvendo grandes forças entre eles num período muito curto de tempo, é de grande importância estudar a absorção de energia por parte dos materiais ao impacto. O principal objectivo do estudo é a realização de uma comparação entre ensaios experimentais dinâmicos e simulações numéricas de chapas de alumínio. O programa de ensaios numéricos utiliza um código explícito (LS-DYNA), servindo estes ensaios para comparar resultados numéricos com os dinâmicos a nível de deslocamentos, acelerações e dent ratio. O programa informático LS-DYNA é relativamente fácil de manusear tendo em conta o evoluir da utilização, apresenta resultados interessantes com o aumento do número de elementos sendo este um factor importante neste tipo de simulação numérica. O programa informático LS-DYNA revela ser um bom investimento a nível de estudos numéricos.

This work is intended as a study of dynamic denting of aluminum plates, there are two types of denting the dynamic and static and this work is focused on the dynamic. We can define the phenomenon of impact as a solicitation or sudden loading, which in this case will correspond to such as a stone hitting the hood of a car. Resistance to denting is a very important property of the panels and a key parameter in the conception of a part, as an example panels for the hood of a vehicle. The impact is typically a dynamic phenomenon. It occurs when an object strikes other, or collides with another developing large forces between them in a very short period of time. Is very important to study the energy absorption by the material to impact. The main objective of this study is the comparison between experimental and numerical simulations of dynamic aluminum plates. The numerical program uses an explicit code (LS-DYNA), serving these tests to compare numerical results with the level of dynamic displacements, accelerations and dent ratio. The computer program LS-DYNA is relatively easy to handle, having regard to the progress of use, has interesting results from the increased number of elements which is an important factor in this type of simulation. The computer program LS-DYNA is revealed to be a good investment in terms of numerical studies.