Estruturas coladas têm sido amplamente estudadas nos últimos anos. A indústria aeroespacial tem especial interesse em juntas coladas porque são mais leves que as conexões mecânicas de alumínio (parafusadas ou rebitadas). Além disso, é esperado aumento na vida em fadiga. Para melhores desempenhos, as juntas coladas devem ser submetidas à pré-tratamentos superficiais e a cura do adesivo deve acontecer sob condições controladas de umidade do ar e temperatura. Estes procedimentos são, em geral, de custos inviáveis para pequenas aeronaves e UAV's (Unmanned Aerial Vehicles - Veículo Aéreo Não Tripulado), onde preparações simples são requeridas. Neste estudo, juntas de alumínio coladas com diferentes pré-tratamentos superficiais (lixamento, jateamento e anodização crômica) e diferentes condições de cura (24, 80 e 120C) são submetidas a ensaios de cisalhamento trativo e comparadas. O objetivo é realizar uma investigação numérica e experimental para placas de alumínio coladas com adesivo, abordando tratamento superficial, tipo de adesivo, modelo de elementos finitos (MEF), distribuição de tensões da junta, carga de ruptura do adesivo e ensaios de cisalhamento trativo. Além disso, a análise por elementos finitos das juntas são apresentadas para prever a distribuição de tensões da junta e compará-las com os resultados experimentais. Medidas de ângulo de contato, rugosidade e varreduras no microscópio eletrônico (MEV), bem como os diferentes tratamentos superficiais são apresentados para caracterizar a superfície do aderente de alumínio 2024-T3 colado com adesivo em pasta ou filme adesivo. Corpos-de-prova curados em temperatura ambiente e em estufa apresentaram diferentes resultados, devido ao tipo de pré-tratamento superficial e o tipo de adesivo. Por meio de uma análise não linear foi possível prever a carga de ruptura do adesivo.

Este trabalho tem o objetivo de obter os valores das tensões residuais compressivas introduzidas na liga de Ti-6Al-4V no processo de shot peening utilizado em peças estruturais primárias de aeronaves, onde uma falha é considerada como falha catastrófica. As estruturas primárias das aeronaves são calculadas para suportar as cargas cíclicas e têm especificada a aplicação do shot peening como uma segurança a mais que não é considerada no projeto da estrutura. As tensões compressivas devido ao shot peening retardam as propagações de trincas, possibilitando mais tempo para detectar estas trincas nos cheques "C" estruturais dos aviões. Devido à natureza das tensões compressivas do shot peening, por exemplo, de atingirem uma profundidade de apenas 0,2 mm a partir da superfície da peça, a sua detecção é complexa e existem dois métodos mais utilizados para essa medição. Um método utiliza a técnica por difração de raios X, esta requer usinagens químicas sucessivas da superfície da peça, sendo um teste destrutivo com custos elevados. O outro método, chamado de furo cego, mede as tensões através das deformações radiais na superfície da peça ao redor do furo. O trabalho teve o objetivo de obter os níveis das tensões introduzidas pelo process de shot peening, e verificar a vida em fadiga de corpos de prova com um furo. Os corpos de provas foram divididos em três grupos com quantidades e geometrias definidas pelas condições do processo: sem shot peening, nas faixas de 0,005N-0,008N e 0,006A-0,008A. Os corpos de provas tiveram as tensões compressivas devido ao processo do shot peening medidas, e foram feitos os ensaios de fadiga e obtida a curva em fadiga. Os resultados deste trabalho proporcionaram os conhecimentos das tensões compressivas introduzidas na liga Ti-6Al-4V devido ao processo de shot peening e sua influência na vida em fadiga. Concluindo a curva em fadiga mostrou que devido a tensão de tração em reação às tensões compressivas do shot peening causaram a falha primeiro nos corpos de prova que tiveram a aplicação na faixa de 0,006A-0,008A na região do furo.

A utilização de compósitos poliméricos estruturais em diferentes setores da indústria moderna aumentou com o passar dos anos. O crescente uso desses materiais no setor aeronáutico deve-se, principalmente, ao constante desafio que esta indústria possui na obtenção de componentes que exibam os maiores valores de resistência mecânica e rigidez específica entre os materiais disponíveis. O processo de fabricação é uma das etapas mais importantes quando se trata da aplicação de materiais compósitos. Com o desenvolvimento de técnicas de fabricação como o RTM - Resin Transfer Molding - os projetistas estão tendo oportunidade de substituir peças forjadas em metal por componentes fabricados em compósitos. Este fato abriu as portas para o desenvolvimento de peças mais espessas em compósitos, como peças de trem de pouso. Neste trabalho, projetou-se uma haste aeronáutica. Iniciou-se com a elaboração de um molde e fabricação de corpos de prova com fibra de vidro pelo processo RTM. Ao mesmo tempo, desenvolveu-se um modelo teórico linear da haste e obteve-se o campo de deformações e tensões para o componente por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando-se o software Hypermesh. Adicionalmente, os corpos de prova fabricados foram inspecionados via ultrassom, para que defeitos como delaminações, porosidades e vazios fossem detectados. Em seguida, foram feitos os ensaios estruturais de tração das peças fabricadas para determinar o campo de deformações e tensões e a carga de falha experimentalmente. Por fim, compararam-se os resultados teóricos e experimentais. A partir do desenvolvimento da haste, pode-se comprovar a viabilidade da fabricação da mesma pelo processo RTM. Além disso, através das inspeções por ultrassom, foi possível verificar que não houve defeitos de fabricação relevantes que pudessem comprometer a integridade estrutural dos corpos de prova. Após os ensaios estruturais, verificou-se que houve pouca dispersão entre os valores de carga de falha para todos os corpos de prova e obteve-se um valor de carga de falha médio igual a 45,2 kN. Todos os corpos de prova falharam segundo uma combinação de bearing e delaminação. Depois de realizadas as comparações entre campo de tensões e deformações teórico e experimental, estimou-se um valor de ovalização dos furos dos corpos de prova igual a 4,8%, que se mostrou compatível com resultados de literatura. Também foi possível avaliar o desvio entre tensão experimental e teórica na região onde foram colados os extensômetros, obtendo-se um valor igual a 18%, que também se mostrou satisfatório. Além disso, determinou-se, por meio da utilização dos resultados do modelo de elementos finitos, um valor para a dimensão característica d0 para o Critério de Tensão no Ponto de Whitney-Nuismer igual a 1,8 mm, que se mostrou consistente. Com isso, foi oferecida uma contribuição técnica no desenvolvimento de componentes pelo método RTM, que se mostraram adequados a aplicações industriais, especialmente à indústria aeronáutica, onde se requer estruturas de alto desempenho mecânico e baixo peso.

Tecnologias para o monitoramento de componentes estruturais, como strain gauges e fibra ótica, são comumente utilizadas quando deseja-se obter informações sobre o estado de deformação. Ambas as técnicas exigem cabeamento, produzindo diversas adversidades em suas aplicações. Assim, novas tecnologias sem fio vem ganhando espaço, buscando monitoramento remoto e versátil. Sensores sem fio, utilizando a tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID), se mostram atrativos meios de contornar estas adversidades. Estes sensores são formados por uma antena e um componente integrado de identificação RFID. O conceito de funcionamento do sensor é que ao ser fixado no componente que deseja ser monitorado, irá sofrer esforços mecânicos semelhantes aos esforços sofridos pelo componente e irá se deformar. Esta deformação conduzirá a uma alteração sua frequência de ressonância. Dessa forma, dependendo do tipo de esforço uma resposta será obtida. Para construção do sensor foi utilizado o material NY9220 para o corpo de prova uma chapa de alumínio de 2 mm de espessura. Para validação do sensor, incialmente foi realizado um estudo numérico pelo método de elementos finitos. Posteriormente uma etapa experimental foi realizada onde o sensor foi fixado através de resina ao corpo de prova. À medida que deslocamentos eram aplicados os dados da frequência de ressonância e deformação são coletados e estes correlacionados. Uma correlação linear entre frequência de ressonância e deformação foi verificada no modelo numérico e na parte experimental. O sensor se mostrou capaz de detectar e monitorar deformações em estruturas metálicas. / Technologies for the monitoring of structural components, such as strain gauges and fiber optic, are commonly used when information on the state of deformation is desired. Both techniques require cabling, producing various adversities in their applications. Thus, new wireless technologies have been gaining space, seeking remote and versatile monitoring. Wireless sensors, using Radio Frequency Identification (RFID) technology, are attractive means of getting around these adversities. These sensors consist of an antenna and an integrated identification component RFID. The concept of operation of the sensor is that when attached to the component it wishes to be monitored, it will undergo similar stresses to the stresses suffered by the component and will deform. This strain will lead to a change in its resonant frequency. In this way, depending on the type of effort, a response will be obtained. For the construction of the sensor was used the material NY9220 for the specimen a sheet of aluminum of 2 mm of thickness. For the validation of the sensor, a numerical study was initially carried out by the finite element method. Subsequently an experimental stage was performed where the sensor was fixed through resin to the specimen. As displacements were applied, the resonance and strain frequency data were collected and correlated. A linear correlation between resonance frequency and strain was verified in the numerical model and in the experimental part. The sensor was able to detect and monitor deformations in metal structures.

Artigos de couro estão associados com tendências de moda e sofisticação em produtos de consumo. No processamento do couro, a fase de acabamento consiste de um conjunto de operações e tratamentos, essencialmente de superfície, que conferem características finais ao produto. Os objetivos do acabamento são reduzir defeitos visíveis, modificar as propriedades superficiais e melhorar os atributos de uso. Nesta fase final, são aplicadas, dentre outros produtos, resinas, geralmente, poliacrilatos e poliuretanos, e algumas vezes caseínas e outros polímeros que formam filmes de recobrimento protetores sobre o couro. Nesse contexto, este trabalho visa a uma avaliação dos filmes formados com resinas comerciais utilizadas industrialmente no acabamento de couros, relacionando a composição destes materiais com características sensoriais, com resistência mecânica, através de testes de tração, com estabilidade à água ou a solvente orgânico, com análise de dureza, e através de caracterizações por infravermelho e DSC. Ensaios de tração mostraram que as resinas poliuretânicas, no geral, apresentam uma maior resistência à tração quando comparadas com resinas acrílicas, assim como os valores de tenacidade, indicando que esses filmes suportam um maior impacto para levar o material à ruptura. A adição de pigmentos diminui essa resistência, tanto em resinas acrílicas quanto em resinas poliuretânicas, enquanto que a produção de filmes compactos apresenta características intermediárias com relação aos componentes puros. Todos os filmes acrílicos testados apresentaram uma maior capacidade de alongamento. Com relação à dureza, as resinas que se mostraram mais flexíveis e com maior alongamento, foram as que apresentaram menor dureza. A estabilidade dos filmes com relação à água e solventes mostrou que os componentes solúveis em água e em solvente aumentam com a presença de pigmento e que a absorção de água é maior e de solvente é menor em filmes com pigmento, tanto para acrilatos quanto para poliuretanos. As caracterizações a partir de análise por FTIR e DSC indicaram os grupamentos químicos e picos de temperaturas característicos dos acrilatos e poliuretanos, respectivamente. / Leather goods are associated with fashion trends and sophistication in consumer products. In the leather processing, the finishing phase consists of a series of operations and treatments, essentially in surface, conferring its final characteristics. The objectives are to reduce visible defects, modify surface properties and improve the usage attributes In this final stage are applied, among other products, resins, generally polyacrylates and polyurethanes, sometimes casein and other polymers, which form protective coating films on leather. In this context, this paper evaluates the films formed with commercial polymeric resins used industrially in finishing leather, relating the composition of these materials with their sensory characteristics, with their strength by tensile testing, with its stability to water or organic solvent, with analysis of hardness and characterizations by IR and DSC. Tensile tests showed that the polyurethane resins in general have a higher tensile strength when compared with acrylic resins, as well as the toughness values, indicating that these films support a greater impact to bring the material to rupture. The addition of pigments decreases this resistance, for acrylic resins and polyurethane resins, while the production of compact film has intermediate characteristics with respect to the pure components. All acrylic films tested had a higher elongation. With respect to hardness, the resins that were more flexible and more stretching, showed the lowest hardness. The stability of the films with respect to water and solvents has shown that water soluble solvent components increased by the presence of pigment and the water absorption is higher and the solvent is lower in pigmented films to acrylates and polyurethanes. The characterizations from IR and DSC analysis indicated the chemical groups and characteristic temperatures peaks of acrylates and polyurethanes, respectively.

A presente pesquisa apresenta uma análise laboratorial da adesividade e do comportamento mecânico de concretos asfálticos elaborados com agregados de granito e com ligante convencional (CAP 50/70) e ligante modificado por polímero (AMP CAP 60/85), priorizando os efeitos decorrentes da incorporação de dois tipos de cales. A primeira, denominada cal calcítica (com elevado teor de óxido de cálcio) é oriunda do Estado de Minas Gerais e, a segunda, denominada cal dolomítica, produzida no Estado do Rio Grande do Sul. Para a dosagem das seis misturas estudadas foi utilizada a metodologia Marshall, sendo posteriormente realizados ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Dano por Umidade Induzida (AASHTO T 283/89) e Resistência à Fadiga utilizando-se o ensaio de Tração indireta por compressão diametral, no modo tensão controlada. De posse dos resultados laboratoriais foi realizada uma análise elástico - linear, utilizando o Programa Computacional EVERSTRESS 5.0, e aplicado os resultados de deformação nos modelos obtidos em laboratório para as seis misturas analisadas. Considerando este critério, pode-se observar que os melhores resultados foram obtidos para as misturas elaboradas com ligante modificado. Quando empregado o ligante convencional evidenciou-se a melhora do comportamento da resistência à Fadiga das misturas que tiveram incorporação de cal (aumento de até 330% quando empregada cal calcítica e de até 348% quando empregada cal dolomítica), enquanto que quando preparadas com ligante modificado por polímero, a mistura que apresentou melhores resultados foi a elaborada sem incorporação de cal. Outro fato constatado e importante diz respeito a interação entre a cal, o ligante e o agregado granítico, já que diferentemente do esperado, a incorporação de cales não ocasionou resultados satisfatórios na adesividade. / This research shows a laboratory test of adhesiveness and the mechanical behavior of asphalt concrete prepared with granitic aggregate and conventional binder (CAP 50/70) and polymer-modified binder (AMP CAP 60/85), prioritizing the effects resulting from the merger of two types of limes. The first, called calcite lime (with high content of calcium oxide), comes from the Brazilian State of Minas Gerais; the second, the dolomitic lime, is produced in the State of Rio Grande do Sul. The Marshall method assessed the six mixtures studied; subsequently, Tensile Strength for Diametral Compression, Resilience Module, Damage Induced by Humidity (AASHTO T 283/89) and Resistance to Fatigue were tested by means of indirect traction by diametrical compression in controlled stress mode. A linear elastic analysis followed the laboratory results, using Computational Program EVERSTRESS 5.0; deformation results obtained in laboratory models for the six analyzed mixtures were applied. In accordance with this criterion, the best results point to asphalt mixtures prepared with modified binder. The use of conventional binder showed improvement in the fatigue resistance behavior of mixtures that take lime incorporation (increase of up to 330% with calcite lime, and up to 348% with dolomitic lime); however, when prepared with polymer-modified binder, the mixture that showed the best results did not have the addition of lime. Another noteworthy fact confirmed concerns the interaction amongst the lime, the binder and the granitic aggregate: unlike expected, the incorporation of limes did not convey satisfactory results in adhesiveness.

A fadiga é reconhecida historicamente como um dos principais mecanismos de degradação de pavimentos flexíveis, originando-se nas cargas repetidas de tráfego que geram tensões de tração na camada de concreto asfáltico, culminando na falha sucessiva das fibras. Estas tensões fazem com que, inicialmente, surjam microfissuras na zona inferior da camada, que evoluem para trincas e se propagam até que atinjam a superfície do revestimento, caracterizando a falha mecânica da estrutura. Apesar de no Brasil o dimensionamento oficial ainda não contemplar uma análise da fadiga destas camadas no dimensionamento de pavimentos novos, há um esforço de várias instituições na direção de compor um novo método mecanístico-empírico que o faça. Tradicionalmente os ensaios para avaliação da fadiga são feitos por compressão diametral, que reconhecidamente apresentam limitações no estado de tensões desenvolvido. O uso dos ensaios de tração direta associados à modelagem de dano se mostram como uma sólida ferramenta para avaliação dos parâmetros viscoelásticos, além de serem consideravelmente mais simples de realização do que, por exemplo, os ensaios de flexão. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo a implementação do protocolo de ensaios e análises para caracterização do dano de misturas asfálticas através do modelo Simplified-Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) Foram caracterizadas misturas asfálticas quentes e mornas com ligante convencional, modificado por polímero e com borracha. Após a modelagem do dano, foram geradas curvas de Wöhler e simuladas as diferentes misturas em uma estrutura de pavimento, com o software FLEXPave, utilizando dois critérios de ruptura, e . O critério baseado no apresentou uma melhor capacidade de previsão do comportamento das misturas deste trabalho. A mistura quente com polímero apresentou o melhor desempenho à fadiga, seguida da mistura quente com borracha e posteriormente da mistura morna com polímero. A mistura morna com ligante convencional apresentou melhor desempenho que a morna com asfalto borracha, enquanto a mistura quente com ligante convencional apresentou a menor vida de fadiga. O emprego do aditivo surfactante gerou efeito benéfico para a mistura com ligante convencional, enquanto para as misturas com ligantes modificados a vida de fadiga resultou em breve diminuição. / Fatigue cracking is admittedly one of the key modes of distress in flexible pavements; its genesis relies on the repeated tensile stretches due to the continuous load application yielding to successive failure of the material’s fibers. Such ruptures combined create microcracks that grows into macrocracks and propagate to the pavement surface, characterizing the mechanic failure of the structure. Despite the current design method for new pavements in Brazil neglects fatigue analysis, there is a national effort of various institutions to draw a new mechanistic-empirical design method to tackle the problem. Traditionally, fatigue tests are carried out using diametral compression apparatus, even though they feature acknowledged limitations in its stress state distribution. Direct tension tests combined with damage modeling have proven to be a solid tool to viscoelastic parameters assessment, not to mention its rather simple test protocol when compared to other tests, such as flexural tests. Hence, this dissertation aims to implement the protocol for testing and analysis of damage characterization through Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) model Hot and warm mixtures with different binders were characterized. With the calibrated damage models, pavement simulations using FLEXPave software with two different failure criteria, and , can be performed. The failure criteria demonstrate a better prediction capability than the , for the analysed asphalt mixtures. The correlation of number of cycles to failure and the strain level (Wöhler curves) could also be assessed. The material and pavement level simulations show that the hot mixture with polymer-modified binder have better fatigue performance, followed by the hot mixture with rubber asphalt and the warm mixture with polymer-modified binder. The warm mixture with conventional binder have better performance than warm mixture with rubber asphalt, while the hot mixture with conventional binder have the worse fatigue performance. The surfactant additive for the warm mixes results in positive effects for fatigue performance on the mixture with conventional binder, while for the mixtures with modified binders the fatigue life decreases.

A presente pesquisa apresenta uma análise laboratorial da adesividade e do comportamento mecânico de concretos asfálticos elaborados com agregados de granito e com ligante convencional (CAP 50/70) e ligante modificado por polímero (AMP CAP 60/85), priorizando os efeitos decorrentes da incorporação de dois tipos de cales. A primeira, denominada cal calcítica (com elevado teor de óxido de cálcio) é oriunda do Estado de Minas Gerais e, a segunda, denominada cal dolomítica, produzida no Estado do Rio Grande do Sul. Para a dosagem das seis misturas estudadas foi utilizada a metodologia Marshall, sendo posteriormente realizados ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Dano por Umidade Induzida (AASHTO T 283/89) e Resistência à Fadiga utilizando-se o ensaio de Tração indireta por compressão diametral, no modo tensão controlada. De posse dos resultados laboratoriais foi realizada uma análise elástico - linear, utilizando o Programa Computacional EVERSTRESS 5.0, e aplicado os resultados de deformação nos modelos obtidos em laboratório para as seis misturas analisadas. Considerando este critério, pode-se observar que os melhores resultados foram obtidos para as misturas elaboradas com ligante modificado. Quando empregado o ligante convencional evidenciou-se a melhora do comportamento da resistência à Fadiga das misturas que tiveram incorporação de cal (aumento de até 330% quando empregada cal calcítica e de até 348% quando empregada cal dolomítica), enquanto que quando preparadas com ligante modificado por polímero, a mistura que apresentou melhores resultados foi a elaborada sem incorporação de cal. Outro fato constatado e importante diz respeito a interação entre a cal, o ligante e o agregado granítico, já que diferentemente do esperado, a incorporação de cales não ocasionou resultados satisfatórios na adesividade. / This research shows a laboratory test of adhesiveness and the mechanical behavior of asphalt concrete prepared with granitic aggregate and conventional binder (CAP 50/70) and polymer-modified binder (AMP CAP 60/85), prioritizing the effects resulting from the merger of two types of limes. The first, called calcite lime (with high content of calcium oxide), comes from the Brazilian State of Minas Gerais; the second, the dolomitic lime, is produced in the State of Rio Grande do Sul. The Marshall method assessed the six mixtures studied; subsequently, Tensile Strength for Diametral Compression, Resilience Module, Damage Induced by Humidity (AASHTO T 283/89) and Resistance to Fatigue were tested by means of indirect traction by diametrical compression in controlled stress mode. A linear elastic analysis followed the laboratory results, using Computational Program EVERSTRESS 5.0; deformation results obtained in laboratory models for the six analyzed mixtures were applied. In accordance with this criterion, the best results point to asphalt mixtures prepared with modified binder. The use of conventional binder showed improvement in the fatigue resistance behavior of mixtures that take lime incorporation (increase of up to 330% with calcite lime, and up to 348% with dolomitic lime); however, when prepared with polymer-modified binder, the mixture that showed the best results did not have the addition of lime. Another noteworthy fact confirmed concerns the interaction amongst the lime, the binder and the granitic aggregate: unlike expected, the incorporation of limes did not convey satisfactory results in adhesiveness.

Tecnologias para o monitoramento de componentes estruturais, como strain gauges e fibra ótica, são comumente utilizadas quando deseja-se obter informações sobre o estado de deformação. Ambas as técnicas exigem cabeamento, produzindo diversas adversidades em suas aplicações. Assim, novas tecnologias sem fio vem ganhando espaço, buscando monitoramento remoto e versátil. Sensores sem fio, utilizando a tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID), se mostram atrativos meios de contornar estas adversidades. Estes sensores são formados por uma antena e um componente integrado de identificação RFID. O conceito de funcionamento do sensor é que ao ser fixado no componente que deseja ser monitorado, irá sofrer esforços mecânicos semelhantes aos esforços sofridos pelo componente e irá se deformar. Esta deformação conduzirá a uma alteração sua frequência de ressonância. Dessa forma, dependendo do tipo de esforço uma resposta será obtida. Para construção do sensor foi utilizado o material NY9220 para o corpo de prova uma chapa de alumínio de 2 mm de espessura. Para validação do sensor, incialmente foi realizado um estudo numérico pelo método de elementos finitos. Posteriormente uma etapa experimental foi realizada onde o sensor foi fixado através de resina ao corpo de prova. À medida que deslocamentos eram aplicados os dados da frequência de ressonância e deformação são coletados e estes correlacionados. Uma correlação linear entre frequência de ressonância e deformação foi verificada no modelo numérico e na parte experimental. O sensor se mostrou capaz de detectar e monitorar deformações em estruturas metálicas. / Technologies for the monitoring of structural components, such as strain gauges and fiber optic, are commonly used when information on the state of deformation is desired. Both techniques require cabling, producing various adversities in their applications. Thus, new wireless technologies have been gaining space, seeking remote and versatile monitoring. Wireless sensors, using Radio Frequency Identification (RFID) technology, are attractive means of getting around these adversities. These sensors consist of an antenna and an integrated identification component RFID. The concept of operation of the sensor is that when attached to the component it wishes to be monitored, it will undergo similar stresses to the stresses suffered by the component and will deform. This strain will lead to a change in its resonant frequency. In this way, depending on the type of effort, a response will be obtained. For the construction of the sensor was used the material NY9220 for the specimen a sheet of aluminum of 2 mm of thickness. For the validation of the sensor, a numerical study was initially carried out by the finite element method. Subsequently an experimental stage was performed where the sensor was fixed through resin to the specimen. As displacements were applied, the resonance and strain frequency data were collected and correlated. A linear correlation between resonance frequency and strain was verified in the numerical model and in the experimental part. The sensor was able to detect and monitor deformations in metal structures.

A fadiga é reconhecida historicamente como um dos principais mecanismos de degradação de pavimentos flexíveis, originando-se nas cargas repetidas de tráfego que geram tensões de tração na camada de concreto asfáltico, culminando na falha sucessiva das fibras. Estas tensões fazem com que, inicialmente, surjam microfissuras na zona inferior da camada, que evoluem para trincas e se propagam até que atinjam a superfície do revestimento, caracterizando a falha mecânica da estrutura. Apesar de no Brasil o dimensionamento oficial ainda não contemplar uma análise da fadiga destas camadas no dimensionamento de pavimentos novos, há um esforço de várias instituições na direção de compor um novo método mecanístico-empírico que o faça. Tradicionalmente os ensaios para avaliação da fadiga são feitos por compressão diametral, que reconhecidamente apresentam limitações no estado de tensões desenvolvido. O uso dos ensaios de tração direta associados à modelagem de dano se mostram como uma sólida ferramenta para avaliação dos parâmetros viscoelásticos, além de serem consideravelmente mais simples de realização do que, por exemplo, os ensaios de flexão. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo a implementação do protocolo de ensaios e análises para caracterização do dano de misturas asfálticas através do modelo Simplified-Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) Foram caracterizadas misturas asfálticas quentes e mornas com ligante convencional, modificado por polímero e com borracha. Após a modelagem do dano, foram geradas curvas de Wöhler e simuladas as diferentes misturas em uma estrutura de pavimento, com o software FLEXPave, utilizando dois critérios de ruptura, e . O critério baseado no apresentou uma melhor capacidade de previsão do comportamento das misturas deste trabalho. A mistura quente com polímero apresentou o melhor desempenho à fadiga, seguida da mistura quente com borracha e posteriormente da mistura morna com polímero. A mistura morna com ligante convencional apresentou melhor desempenho que a morna com asfalto borracha, enquanto a mistura quente com ligante convencional apresentou a menor vida de fadiga. O emprego do aditivo surfactante gerou efeito benéfico para a mistura com ligante convencional, enquanto para as misturas com ligantes modificados a vida de fadiga resultou em breve diminuição. / Fatigue cracking is admittedly one of the key modes of distress in flexible pavements; its genesis relies on the repeated tensile stretches due to the continuous load application yielding to successive failure of the material’s fibers. Such ruptures combined create microcracks that grows into macrocracks and propagate to the pavement surface, characterizing the mechanic failure of the structure. Despite the current design method for new pavements in Brazil neglects fatigue analysis, there is a national effort of various institutions to draw a new mechanistic-empirical design method to tackle the problem. Traditionally, fatigue tests are carried out using diametral compression apparatus, even though they feature acknowledged limitations in its stress state distribution. Direct tension tests combined with damage modeling have proven to be a solid tool to viscoelastic parameters assessment, not to mention its rather simple test protocol when compared to other tests, such as flexural tests. Hence, this dissertation aims to implement the protocol for testing and analysis of damage characterization through Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) model Hot and warm mixtures with different binders were characterized. With the calibrated damage models, pavement simulations using FLEXPave software with two different failure criteria, and , can be performed. The failure criteria demonstrate a better prediction capability than the , for the analysed asphalt mixtures. The correlation of number of cycles to failure and the strain level (Wöhler curves) could also be assessed. The material and pavement level simulations show that the hot mixture with polymer-modified binder have better fatigue performance, followed by the hot mixture with rubber asphalt and the warm mixture with polymer-modified binder. The warm mixture with conventional binder have better performance than warm mixture with rubber asphalt, while the hot mixture with conventional binder have the worse fatigue performance. The surfactant additive for the warm mixes results in positive effects for fatigue performance on the mixture with conventional binder, while for the mixtures with modified binders the fatigue life decreases.