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Análises de impacto

As possibilidades de análises dinâmicas com os programas CSI são muito abrangentes. Exemplo disso é a capacidade de analisar os efeitos da colisão entre duas massas ou estruturas.

Para isso, basta criar um elemento ou uma massa que se desloque a uma determinada velocidade. Em seguida define-se as posições inicial e final (de colisão), cuja relação será simulada através de um link do tipo GAP que, ao esgotar o limite definido para a sua abertura, gera uma colisão entre os dois objetos, ou seja, gera-se uma transferência de energia cinética.

Em seguida apresentam-se os passos a seguir para uma análise deste tipo:

  • Calcular a força que se pretende aplicar durante um período de “x” segundos para que o objeto atinja uma velocidade “y” m/s numa distância “z”;
  • Desenhar um nó ou um conjunto de nós a uma certa distância da estrutura;
  • Atribuir ao nó a massa do objeto que irá colidir com a estrutura;
  • Desenhar um link do tipo GAP que conecte o nó à zona de impacto e definir uma abertura maior ou igual que “z”;
  • Atribuir a força calculada ao nó, no sentido do deslocamento;
  • Definir uma função Time-History com um fator de escala constante de 1 durante o tempo “x”, e que ao fim desse tempo cai abruptamente para zero.
  • Definir uma análise do tipo Time-History Não Linear por Integração Direta e aplicar a força com a função anteriormente definida.
  • Definir o amortecimento da análise igual a zero para que não influencie o livre movimento das massas.
  • Caso se pretenda modelar o amortecimento devido à vibração da estrutura após o impacto, devemos atribuí-lo através do amortecimento do material;
  • É recomendado que se comece com um Time Step cerca de 1/10 do período do modo relevante mais elevado e reduzir este valor até que os resultados não sejam afetados por esta mudança.