Há muito tempo o desenvolvimento das tecnologias associadas aos meios de transporte humano vem se preocupando com o aumento da velocidade dos veículos e com o desenvolvimento de ambientes que proporcionem condições para que tais veículos possam desenvolver velocidades desejadas com níveis de segurança satisfatórios. Como decorrência direta do aumento da velocidade dos veículos e da sempre presente possibilidade de acidentes, surgiu a preocupação com a segurança dos usuários em situações de impacto.

Esta segurança está associada aos níveis de aceleração a que ficam sujeitos os usuários do sistema de transporte no instante do impacto. Como se sabe, é possível controlar os níveis de aceleração trabalhando na rigidez efetiva da estrutura que compõe o veículo. Esta rigidez efetiva está relacionada com a geometria da estrutura, a quantidade de material, a distribuição de massa, a forma do anteparo, etc.

A aplicação de softwares para analisar o comportamento de veículos em situações de acidentes, no caso impacto, é de grande importância para as indústrias de automóveis, aviões, trens etc. A importância das análises numéricas reside no fato de serem muito mais baratas que a realização de testes destrutivos para se avaliar parâmetros importantes, por exemplo, a desaceleração sofrida pelos passageiros desses veículos.

O trabalho apesar de utilizar uma modelagem bidimensional, apresenta uma metodologia capaz de modelar o processo de impacto da estrutura veicular com anteparos rígidos ou flexíveis de forma implícita, isto é, com erro controlado.

A modelagem geométrica da estrutura segue a formulação posicional não linear proposta em Coda (2003), Greco (2004) e Coda & Greco (2004). Nesta formulação a energia de deformação é escrita em função da medida não-linear de deformação de engenharia, que por sua vez é escrita como função das posições relativas da estrutura, não se utilizando o conceito de deslocamento. O mesmo é feito para o cálculo da energia cinética, ou seja, a velocidade é calculada diretamente como a derivada temporal da posição atual do corpo. Neste processo de descrição geométrica a cinemática de Euler-Bermoulli é seguida.

Uma segunda característica não-linear considerada é o comportamento elastoplástico dos metais, principais constituintes das estruturas de automóveis. O material é tratado como elastoplástico perfeito uniaxial, tendo em vista a cinemática adotada.

A terceira característica não-linear é o impacto propriamente dito, neste caso a conhecida técnica do multiplicador de Lagrange será aplicada, porém a identificação da ocorrência do impacto seguirá metodologia baseada em teorias de funções potenciais, muito utilizada em técnicas numéricas como o Método dos Elementos de Contorno, Greco & Coda (2004).

A formulação proposta se mostrou bastante estável para o problema analisado, indicando que esta deve ser explorada na solução de problemas mais completos. As soluções analisadas, apesar de simples, e utilizadas de forma prática, mostraram a utilidade de software deste tipo. O caráter implícito da formulação poderia ser criticado no que diz respeito ao tempo de processamento, porém sua aplicação como técnica explicita é imediata pela adoção de valores altos para a tolerância numérica. Estes comentários indicam a necessidade da extensão desta formulação para casos tridimensionais, incluindo elementos de casca e de barras tridimensionais, tarefa a ser levada a cabo em futuros trabalhos a serem desenvolvidos no Departamento de Engenharia de Estruturas, da Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo.