Avaliação das características e do desempenho de uma estrutura de paredes finas em ensaios quase estáticos a diferentes taxas de deformação

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dc.contributor.advisorMaia, Nilton da Silva
dc.contributor.advisor-coCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/3203046752707862
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1959433482643214
dc.contributor.authorAmaral, Henrique da Cruz
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4062802367989237
dc.contributor.refereeMaia, Nilton da Silva
dc.contributor.refereeCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.refereeNascimento Júnior, Hermano
dc.contributor.refereeSilva, Gilmar Cordeiro da
dc.date.accessioned2025-03-26T21:02:37Z
dc.date.available2025-03-26T21:02:37Z
dc.date.issued2017-08-17
dc.description.abstractAs estruturas de paredes finas estão presentes nos componentes estruturais da maioria dos meios de transporte. Durante um acidente, estas estruturas são responsáveis por suportar as cargas impostas a elas, de maneira que a integridade da região ocupada pelos passageiros seja mantida. Tal integridade é obtida convertendo-se a energia proveniente do impacto, em energia absorvida pela estrutura do veículo, por meio de deformação controlada. Neste aspecto, a avaliação de estruturas de paredes finas e a sua capacidade de absorção de energia, são importantes para determinar o nível de proteção ao impacto (crashworthiness). Nesta dissertação é analisado a capacidade de absorção de energia e o desempenho de uma estrutura tubular de paredes finas à diferentes taxas de deformação. A primeira etapa do trabalho foi direcionada à caracterização do material utilizado para fabricação das estruturas, produzidas em períodos distintos. Esta caracterização foi realizada por meio da avaliação da composição química, análise microestrutural e ensaios mecânicos de dureza e tração. Constatou-se que os materiais utilizados, eram aços bifásicos de resistência de tração nominal de 600 MPa. Durante estas análises constatou-se também a diferença entre os materiais adquiridos em períodos distintos (lote 1 e lote 2). Esta diferença pode ser atribuída à composição da matéria prima ou ao processamento do laminado. Apesar destas diferenças ambos os lotes foram classificados como aços bifásicos DP600. A segunda etapa do trabalho foi direcionada à avaliação da influência da taxa de deformação no desempenho e nas propriedades dos materiais em ensaios de tração axial e em ensaios de compressão quase estática. Os corpos de prova para os ensaios de tração foram obtidos a partir da estrutura de paredes finas. Ambos os lotes avaliados, exibiram sensibilidade positiva a taxa de deformação e tiveram um incremento na resistência mecânica em função do aumento da taxa de deformação. Durante os ensaios de compressão axial, levando-se em consideração que ambos os lotes foram classificados como aços bifásicos de níveis de resistência semelhantes, verificou-se que as estruturas de paredes finas tiveram um aumento da resistência mecânica devido à sensibilidade do material e à variação na taxa de deformação. Apesar das diferenças nas propriedades dos materiais do lote 1 e do lote 2, o desempenho das estruturas não foi influenciado significativamente, enquanto componente.
dc.description.abstractotherThin-walled structures are present in the structural components of most means of transportation. During an accident, these structures are responsible for supporting the loads imposed on them, keeping the integrity of the area occupied by the passengers. Such integrity is achieved by converting the energy from the impact into energy absorbed by the vehicle structure through controlled deformation. Regarding that, the evaluation of thin-walled structures and their energy absorption capabilities are important to determine the crashworthiness of vehicle. It was analyzed the energy absorption capacity and the performance of a thin-walled tubular structure at different strain rates. The first stage of the work was dedicated to the characterization of the material used to manufacture the structures, produced in different periods. This characterization was carried out through the evaluation of the chemical composition, microstructural analysis and mechanical tests of hardness and tensile. It was found that the materials used were dual-phase steels with nominal tensile strength of 600 MPa. During these analyzes it was also found that there was a difference between the materials obtained in different periods (batch 1 and batch 2). This difference can be attributed to the composition of the raw material or the manufacturing process of the laminate. Despite these differences, both batches were classified as dual-phase steels DP600. The second stage of the work was directed to the evaluation of the influence of the strain rate on the performance and the properties of the materials in tensile testing and axial crushing. The specimens for the tensile tests were obtained from the thin-walled structure. Both batches evaluated had positive strain rate sensitivity and they presented an increase in the mechanical strength due to the increase in the strain rate. During the axial crushing tests, considering that both batches were classified as dual-phase steels of the same grade, thin-walled structures presented an increase in mechanical strength due to material sensitivity and strain rate variation. Despite the differences in the properties of the materials from batch 1 and batch 2, the performance of the structures was not significantly influenced as a component.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/974
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectEnsaios Mecânicos
dc.subjectAço de alta resistência - Propriedades mecânicas
dc.subjectAço – Resistência à tração
dc.subjectResistência dos Materiais
dc.titleAvaliação das características e do desempenho de uma estrutura de paredes finas em ensaios quase estáticos a diferentes taxas de deformação
dc.typeDissertação

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