SILVA, S. A. T. Modelagem mecanístico-empírica da interface revestimento asfáltico-base granular. 2017. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-10-18T12:20:08Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_satsilva.pdf: 4172213 bytes, checksum: a947be40701aaf41757e0c7eec6d230f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-08T13:44:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_satsilva.pdf: 4172213 bytes, checksum: a947be40701aaf41757e0c7eec6d230f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T13:44:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_satsilva.pdf: 4172213 bytes, checksum: a947be40701aaf41757e0c7eec6d230f (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / Prime coat is the bituminous binder application over the first subjacent granular layer underneath the asphalt surface course within a pavement structure. Beyond its functional roles, the prime coat is also responsible for the bonding between the asphaltic and the base layers, composing an asphalt coat-granular base interface. Although the importance of a strenght and stiff interface on pavement performance is well established in the literature, the bonding condition between the asphaltic and the base layers are oftentimes considered as i) perfectly bonded or ii) unbonded, despite the fact that it is known that these approaches are not coherent with the real interface mechanical behavior. To better understand this phenomenon and estimate stiffness and strength values for prime coat interface, it is proposed a mechanical model to describes and an experimental to assess interface mechanical parameters to be used in structural analysis. Prime coat interface is considered herein as a perfect elastoplastic material, which is also stress dependent and ruled by Mohr-Coulomb failure criteria. The results obtained suggest that the model and the proposed test are effective in represent and characterize the interface mechanical behavior. Model parameters were assessed from the test performed and used as input in a Finite Element Method analysis, by using interface finite elements developed in this research. The analysis results have shown that the interface studied in this research do not fail if only vertical field loads are considered. For this same situation and for the materials tested, interface parameters consideration was equivalent to consider the layers completely unbounded, suggesting that this specific interface performs an irrelevant structural role. Finally, the procedure proposed successfully answered the questions related to layer bonding conditions provided by the interface in asphaltic pavements. Nevertheless, it is necessary to perform more tests in order to guarantee more reliability to the conclusions obtained. / Imprimação é a aplicação betuminosa sobre a primeira camada granular subjacente ao revestimento asfáltico. Além de sua importância funcional, a imprimação também é responsável pela aderência entre a camada asfáltica e a base, compondo uma interface revestimento asfáltico-base granular. Embora a importância de uma interface rígida e resistente esteja bem estabelecida na literatura, a ligação entre estas camadas é comumente considerada como i) perfeitamente aderida ou ii) totalmente descolada, ainda que essas duas abordagens não sejam coerentes com o real comportamento mecânico da interface. Na realidade, observa-se uma condição de ligação intermediária em campo. Para melhor entender esse fenômeno e estimar valores de rigidez (módulo de reação transversal) e resistência (cisalhamento máximo) para a imprimação, são propostos nesta pesquisa um modelo mecânico que descreve a interface e um ensaio laboratorial capaz de extrair os parâmetros deste modelo para fins de utilização em análise estrutural. A interface revestimento asfáltico-base granular é considerada elastoplástica e dependente da tensão de compressão atuante sobre ela, utilizando o critério de falha Mohr-Coulomb. Os resultados indicam que o modelo e o ensaio propostos são eficazes em representar e caracterizar o comportamento mecânico da interface. Os parâmetros do modelo extraídos do ensaio foram inseridos em uma análise pelo Método dos Elementos Finitos, utilizando elementos de interface desenvolvidos no presente trabalho. A análise mostrou que a interface ensaiada nesta pesquisa não rompe quando apenas carregamentos verticais são considerados. Para esta mesma situação e para os materiais utilizados, a consideração dos parâmetros foi equivalente a considerar as camadas totalmente deslizantes, indicando que esta interface especificamente não tem relevância estrutural. Finalmente, o procedimento proposto obteve êxito em responder às questões relativas à consideração das condições de aderência providas pela interface de camadas em pavimentos asfálticos, entretanto, faz-se necessário um maior número de ensaios para garantir maior confiabilidade às conclusões extraídas da pesquisa.

D' AGUIAR, S. C. M. Estabilidade de colunas de material compósito reforçado por fibras. 2017. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017 / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-11-09T13:43:55Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-09T18:48:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T18:48:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_scmdaguiar.pdf: 4612681 bytes, checksum: 229492d135e7c3537e93b263e751c4f5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / The use of composite materials in the construction industry has excelled in recent years, as a result of your high rigidity and resistance, low density, flexible manufacturing, among other advantages over traditional materials. On the other hand, the mechanical behavior of these structures is more complex than the metal structures, mainly because of the orthotropy. This complexity increases when it has been considered laminated columns - composed of several laminae, with different materials and fiber orientation. Therefore, the present work aims to perform a theoretical and computational study of the behavior, performance and resistance of laminated and pultruded columns of fiber reinforced composite material. For this, analysis models were proposed, using the Finite Element Method (FEM), considering the effects of physical and geometric nonlinearities. Column collapse was evaluated using the First Ply Failure (FPF) approach, using different failure criteria, and the nonlinear physical behavior was simulated from a continuous damage model. Additionally, it was checked the applicability of expressions available in the literature to determine the loading capacity of these structures, including the interaction between local and global buckling. A validation of the models of analysis was made on the basis of numerical and experimental results of other researches, obtaining a good agreement. Based on the analysis, the influence of the lamination scheme and thickness on the behavior of laminated columns was confirmed, and the efficiency based of the FPF approach was confirmed, as well as the feasibility of some expressions proposed in the literature to predict the load capacity of columns of fiber reinforced composite material. In general, the results that were obtained evidenced the use of computational analysis as a way to contribute to the studies of stability and resistance of columns of composite material. / O uso de materiais compósitos na indústria da construção civil tem se destacado nos últimos anos em virtude de sua alta rigidez e resistência, baixa densidade, flexibilidade de fabricação, dentre outras vantagens sobre os materiais tradicionais. Por outro lado, o comportamento mecânico destas estruturas é mais complexo que o de estruturas metálicas, sobretudo devido à ortotropia. Esta complexidade aumenta quando se consideram colunas laminadas - compostas de várias lâminas - com diferentes materiais e orientações das fibras. Assim, o presente trabalho visa realizar um estudo teórico e computacional do comportamento, desempenho e resistência de colunas laminadas e pultrudadas de material compósito reforçado por fibras. Para isto, foram propostos modelos de análise, a partir do Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando os efeitos das não linearidades física e geométrica. O colapso das colunas foi avaliado segundo a abordagem da Falha da Primeira Lâmina (FPF), utilizando diferentes critérios de falha, e o comportamento não linear físico foi simulado a partir de um modelo de dano contínuo. Adicionalmente, verificou-se a aplicabilidade de expressões disponíveis na literatura para determinação da capacidade de carga destas estruturas, incluindo a interação entre as flambagens local e global. A validação dos modelos de análise foi feita com base em resultados numéricos e experimentais de outras pesquisas, obtendo-se uma boa concordância. Com base nas análises realizadas constatou-se a influência do esquema de laminação e da espessura no comportamento de colunas laminadas e confirmou-se a eficiência da abordagem baseada na FPF e a viabilidade de algumas expressões propostas na literatura para predição da capacidade de carga de colunas de material compósito reforçados por fibras. De modo geral, os resultados obtidos evidenciaram a utilização de análises computacionais como forma de contribuir nos estudos de estabilidade e resistência de colunas de material compósito.