Análise numérico-experimental de blindagens balísticas

O desenvolvimento técnico e científico em torno das blindagens tem procurado contrariar o constante aperfeiçoamento dos projéteis e do seu poder de penetração. Para cumprir este objetivo, é necessário recorrer a soluções inovadoras tanto em termos dos materiais utilizados no fabrico, como ao nível do formato da própria blindagem. Com este trabalho pretende-se dar os primeiros passos na produção e teste de materiais em situação de tiro real, bem como na modelação e simulação dos mesmos com o objetivo de adquirir capacidades, técnicas e procedimentos para trabalhos futuros. O trabalho teve início com a realização da pesquisa bibliográfica sobre vários aspetos desde o fabrico até à avaliação do desempenho de blindagens balísticas. O trabalho teórico desta tese incidiu na modelação por elementos finitos dos elementos balísticos (proteções e projétil) tendo como objetivo a simulação numérica da sua interação em condições de impacto. O trabalho experimental foi realizado no campo de tiro da Escola das Armas onde foram testados os alvos com os materiais compósitos produzidos e com placas de alumínio, com diferentes combinações. A análise de resultados permitiu comparar e avaliar as diferenças entre as estimativas teóricas e as suas limitações com as observações experimentais do tiro real.

The scientific and technological development of armors is always trying to match the constant improvement of weapons and their piercing power, many of these are developed for specific purposes to increase their ability to protect people and equipment. To achieve this objective, it is often necessary to use innovative solutions, in terms of the materials used in the manufacture and in the type of the armor itself. This dissertation intends to take the first steps in the production and testing of ballistic protection materials in real shooting situation, as well as modeling and simulation of the same with the purpose of acquiring skills, techniques and procedures for future work. This work began with the search of literature on several aspects from manufacturing until evaluation shields ballistic performance. The theoretical work of this thesis focused on the modeling finite element ballistic elements (protections and projectile) with the objective of numerical simulation of their interaction in impact conditions.The experimental work was performed in the shooting range of the Escola das Armas where targets were tested with the produced composite materials and aluminum plates, with different combinations. The results analysis allowed to compare and evaluate the differences between the theoretical approximations and their limitations with experimental observations of actual shooting.