APLICAÇÃO DE METAMATERIAIS PARA ATENUAÇÃO DE CARGAS DE IMPACTO

Resumo

Este artigo em questão analisou a capacidade da estrutura quiral em absorção de impactos, utilizando-se de métodos numéricos por meio de uma geometria tridimensional adaptada de referência. O presente artigo foi sucinto em demonstrar a capacidade da estrutura quiral em absorver energia devido ao seu comportamento de deformação único de rotação em torno de seu eixo axial ao ser comprimido, convertendo uma força unidimensional em uma resposta tridimensional. Entretanto, essa capacidade gera uma deformação plástica mais acentuada na estrutura, mas com benefícios amplos. Um resumo do que foi observado e encontrado na pesquisa: i. O painel sanduíche propostos de célula rotacionada, quiral, exibe uma deformação mais acentuada, mas com respostas de reação muito menores quando se comparado a uma estrutura parecida, mas não quiral. ii. A análise de deslocamento de um nó da estrutura foi capaz de comprovar a rotação da estrutura e o seu efeito de criação de ondas solitárias de rarefação. iii. A estrutura de referência não foi capaz de atenuar a carga de impacto na direção longitudinal, isso é observado analisando o deslocamento de nós entre cada célula, notando-se que não há diminuição desse deslocamento, portanto, não houve diminuição na resposta entre cada célula. iv. A estrutura de célula quiral foi considerada ineficiente soldada em ambas as superfícies, a perda do seu efeito quiral por conta da impossíbilidade de rotação em torno de seu eixo axial, com isso, incapaz de dissipar energia. Assim, reforçando o fato de que a quiralidade é um fator crucial. Com isso, espera-se que a aplicação desta configuração para obtenção de estruturas leves, absorvedoras de energia e capazes de suporte de alta carga, como painéis multifuncionais, escudos resistentes a impactos e camadas de amortecimento. Entretanto, observa-se que ainda há muito o que ser analisado e esta pesquisa deixa muitas dúvidas que são complexas de serem respondidas, pois demandam muita pesquisa, análise matemática, física e experimental, tais como: carga máxima suportada por essa estrutura; tensões em seus nós; conceito de fadiga – por conta de seu efeito torcional, pode estar mais sujeita à fadiga; possível otimização da estrutura para aplicação em painéis sanduiches, visto que ela obteve melhores resultados como analisada sua capacidade singular de amortecimento.