Estudos sobre o comportamento mecânico e estrutural das anteparas nºs 3 e 17 dos salva-vidas da classe vigilante

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

No seguimento de outros trabalhos desenvolvidos em colaboração entre o Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa e a Direcção de Navios da Marinha Portuguesa, o presente documento tem como principal objectivo o estudo do comportamento estrutural das Anteparas nºs 3 e 17 (painéis reforçados em alumínio) das embarcações Salva-Vidas da Classe Vigilante quando submetidas ao efeito de Slamming e de alagamento de compartimentos estanques adjacentes. O estudo inicial do comportamento estrutural das Anteparas foi realizado utilizando o Método dos Elementos Finitos, tendo sido modeladas várias configurações das Anteparas, de modo a obter a contribuição dos vários componentes influentes nas tensões estruturais induzidas pelos carregamentos impostos. Os resultados que advieram permitiram concluir que as tensões máximas induzidas pelo efeito de Slamming ocorrem na chapa das Anteparas e, quando simulado o alagamento de compartimentos estanques adjacentes, a tensão máxima induzida ocorre no reforço principal das anteparas, sendo próxima da tensão de cedência do material (230MPa). Posteriormente, efectuou-se um ensaio extensometrico à Antepara 17 com o objectivo de obter um espectro de carga real de navegação e estimar a vida à fadiga da mesma, tendo em conta o referido espectro. Concluiu-se que, para uma utilização média da embarcação de 400 horas por ano, a Antepara estudada terá vida infinita à fadiga, embora o espectro de carga tenha sido obtido em condições favoráveis à navegação.