摘要:A determinação da resposta de estruturas laminares de concreto ou de concreto armado ou protendido, isto é, placas e cascas, submetidas a cargas de impacto, exige uma análise dinâmica não-linear que leve em conta (a) as propriedades mecânicas do material para ações de curta duração, (b) a velocidade de aplicação das cargas, na forma de diagramas força-tempo, (c) a distribuição aleatória das propriedades mecânicas e/ou defeitos presentes na estrutura, parcialmente responsáveis pelos denominados efeitos de escala. Em conseqüência, a determinação da resistência ao puncionamento demanda considerável esforço computacional utilizando programas específicos para esse fim, de alto custo, e experiência na escolha de parâmetros apropriados para o problema em consideração. No contexto acima descrito, as necessidades da engenharia de projeto tem conduzido ao desenvolvimento de fórmulas empíricas ou semi-empíricas para determinar a velocidade de um projétil com características dadas, que resultaria em perfuração de uma lâmina de concreto ou, alternativamente, a espessura necessária da lâmina para evitar perfuração. Uma revisão crítica da literatura, resumida no trabalho, mostra que as expressões propostas não levam em conta vários fatores relevantes no problema, tais como, (a) a curvatura ou curvaturas da lâmina, (b) a influência da forma da superfície de contato entre o projétil e a estrutura, (c) a influência da armadura e/ou protensão no concreto e (d) efeitos de escala. Visando a obtenção de subsídios para a elaboração de critérios melhorados de projeto, os autores utilizam simulação de Monte Carlo na determinação da resposta dinâmica não-linear de painéis planos e curvos de concreto sob ação de cargas dinâmicas com altas taxas de crescimento, até atingir um valor de pico, representativas de impacto de projéteis a velocidades da ordem de 100m/s. A estrutura é representada por um modelo de elementos discretos (DEM), sendo a resposta obtida mediante integração explícita no domínio do tempo. As propriedades mecânicas dos elementos, tais como a deformação crítica de tração ou a energia de fratura, definidas como campos aleatórios das coordenadas espaciais, são geradas por simulação.
其他摘要:A determinação da resposta de estruturas laminares de concreto ou de concreto armado ou protendido, isto é, placas e cascas, submetidas a cargas de impacto, exige uma análise dinâmica não-linear que leve em conta (a) as propriedades mecânicas do material para ações de curta duração, (b) a velocidade de aplicação das cargas, na forma de diagramas força-tempo, (c) a distribuição aleatória das propriedades mecânicas e/ou defeitos presentes na estrutura, parcialmente responsáveis pelos denominados efeitos de escala. Em conseqüência, a determinação da resistência ao puncionamento demanda considerável esforço computacional utilizando programas específicos para esse fim, de alto custo, e experiência na escolha de parâmetros apropriados para o problema em consideração. No contexto acima descrito, as necessidades da engenharia de projeto tem conduzido ao desenvolvimento de fórmulas empíricas ou semi-empíricas para determinar a velocidade de um projétil com características dadas, que resultaria em perfuração de uma lâmina de concreto ou, alternativamente, a espessura necessária da lâmina para evitar perfuração. Uma revisão crítica da literatura, resumida no trabalho, mostra que as expressões propostas não levam em conta vários fatores relevantes no problema, tais como, (a) a curvatura ou curvaturas da lâmina, (b) a influência da forma da superfície de contato entre o projétil e a estrutura, (c) a influência da armadura e/ou protensão no concreto e (d) efeitos de escala. Visando a obtenção de subsídios para a elaboração de critérios melhorados de projeto, os autores utilizam simulação de Monte Carlo na determinação da resposta dinâmica não-linear de painéis planos e curvos de concreto sob ação de cargas dinâmicas com altas taxas de crescimento, até atingir um valor de pico, representativas de impacto de projéteis a velocidades da ordem de 100m/s. A estrutura é representada por um modelo de elementos discretos (DEM), sendo a resposta obtida mediante integração explícita no domínio do tempo. As propriedades mecânicas dos elementos, tais como a deformação crítica de tração ou a energia de fratura, definidas como campos aleatórios das coordenadas espaciais, são geradas por simulação.