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Problemas de contato unilateral em placas semi-espessas sujeitas a grandes deflexõesLuersen, Marco Antonio January 1994 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1994 / Formulação e análise de problemas de contato em placas utilizando o Método dos Elementos Finitos. A teoria de placas semi-espessas ou teoria de Mindlin-Reissner é utilizada, e a versão lagrangiana atualizada do princípio dos trabalhos virtuais é adotada para o tratamento da não-linearidade advinda do fato da estrutura poder sofrer grandes deflexões. A desigualdade variacional, característica do problema de contato, é resolvida fazendo-se uso do método da penalidade.
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Analise de densidade modal e de fatores de acoplamento para placas reforçadas por vigasOzelame, Acir Edvam January 1997 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, 1997 / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:26:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1997 / Este trabalho busca conhecer o comportamento dinâmico de estruturas tipo placas reforçadas por vigas, através de três parâmetros fundamentais da Análise Estatística Energética, que são: a energia vibratória, a densidade modal e os fatores de acoplamento. Para calcular esses parâmetros, é necessário obter as médias espaciais de espectros de velocidade e de mobilidade. Essas curvas de resposta em freqüência são obtidas utilizando-se o Método de Elementos Finitos. Como forma de avaliação, os resultados numéricos são confrontados com resultados experimentais, obtidos em modelos de tamanho reduzido, e de resultados analíticos conhecidos, de placas sem reforços. Dessa forma, no cálculo dos fatores de acoplamento, são analisadas três configurações diferentes para o posicionamento relativo das vigas de reforço, além do caso de placas sem vigas de reforço. Para a densidade modal, são analisadas uma placa sem reforços, uma com reforços e uma estrutura de grande porte. A comparação entre resultados obtidos de placas com reforços e de placas sem reforços visa avaliar as diferenças de comportamento dinâmico entre as mesmas de forma a avaliar a possibilidade de simplificação das primeiras pelas últimas. De forma geral, a concordância entre os valores numéricos e os experimentais é boa. A variação no posicionamento das vigas mostra ter grande influência nos fatores de acoplamento, enquanto que a densidade modal mostrou-se pouco sensível a essa variação.
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Inclusão de pilares numa formulação do método dos elementos de contorno para análise linear de pavimentos de edifíciosDenipotti, Guido José [UNESP] 07 December 2007 (has links) (PDF)
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denipotti_gj_me_ilha.pdf: 1071673 bytes, checksum: 6d761992a1a3009f2f3628701a9ccbe8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho trata da inclusão de pilares numa formulação do Método dos Elementos de Contorno para análise linear de pavimentos de edifícios. Inicialmente é apresentada a formulação para análise do pavimento sujeito à flexão simples, onde o pavimento é modelado por uma placa composta por sub-regiões de diferentes rigidezes, sendo cada sub-região a representação de uma viga ou laje. Nesse modelo as forças de superfície são eliminadas das interfaces e todas as sub-regiões são representadas por suas superfícies médias. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, aproximam-se os deslocamentos ao longo da largura da viga, obtendo-se um novo modelo em que as variáveis ficam definidas ao longo dos eixos das vigas ao invés de seus contornos. Em seguida, introduz-se o efeito de membrana nessa formulação para que se possa fazer a análise do pavimento sujeito à flexão composta, isto é, representando todas as sub-regiões por uma mesma superfície de referência. Nesse modelo considera-se aproximação linear para as forças de membrana ao longo da largura das vigas. Finalmente, estendem-se essas formulações para análise de pavimentos de edifícios com pilares, através da inclusão de pontos do domínio com carregamentos prescritos, que são escritos em termos das reações do pilar sobre a placa. Os esforços de flexão do pilar sobre a placa são escritos em termos da tensão uniformemente distribuída sobre a seção transversal do pilar e os esforços de membrana são escritos em termos de linhas de carga atuando na seção transversal do pilar. / This work deals with the inclusion of columns in a formulation of the Boundary Element Method (BEM) for linear analysis of building floors structures. Initially it is presented the BEM formulation for analyzing building floors subjected to simple bending, where the floor is modeled by a plate divided into sub-regions of different rigidities, being each sub-region the representation of either a beam or slab. In this model the tractions are eliminated on the interfaces and all the sub-regions are represented by their middle surfaces. Then, in order to reduce the number of degrees of freedom, some approximations for the displacements are adopted along the beam width, leading to a model where the values are defined on the beam axis, instead of its boundaries. Then the membrane effects are introduced into this formulation in order to represent all sub-regions by a same reference surface. In this model are assumed linear approximation for the in-plane tractions along the beam cross section. Finally, those formulations are extended in order to consider columns in the plate domain. This is done by considering domain points with prescribed loadings which are written in terms of the column reactions on the plate. The columns bending reactions are written in terms of a stress uniformly distributed over the column cross section and the membrane forces are written in terms of loading lines acting in the column cross section.
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Ultrasonic non-destructive testing of plate-like structures using piezoelectric array transducers / Ensaios não-destrutivos por ultrassom de estruturas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricosPrado, Vander Teixeira [UNESP] 15 September 2014 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2014-09-15Bitstream added on 2014-12-02T11:20:51Z : No. of bitstreams: 1
000799830.pdf: 4517190 bytes, checksum: 4566f2d205fed1f4cb035a7c44ec4214 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta tese apresenta o estudo e implementação de técnicas de inspeção de estruturas delgadas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos e ondas acústicas guiadas, associados a métodos de formação e composição de imagens. A detecção de danos em estruturas através de ondas guiadas e arrays de transdutores é um campo de pesquisa de grande importância, principalmente em áreas como a aeroespacial e de geração de energia, que utilizam estruturas delgadas e que exigem inspeção eficaz e completa, visando confiabilidade e segurança. O emprego de ondas acústicas guiadas permite inspecionar grandes áreas utilizando sensores sem a necessidade de realizar varreduras pela peça, de maneira não-destrutiva. Além disso, apresenta sensibilidade a diversos tipos de defeitos, como furos, corrosão, variação de espessura e defeitos superficiais. São estudados aspectos de propagação de ondas, diferentes modos de propagação e dispersão, assim como as principais características dos arrays e a formação de imagens. Os estudos teóricos são acompanhados por simulações usando os softwares MATLAB e PZFlex para obtenção dos modos de propagação das ondas, interação com defeitos e diagramas de radiação dos transdutores, cujos resultados são validados por meio da análise experimental em placas de materiais isotrópicos (alumínio). Montou-se um array linear de transdutores piezelétricos com 16 elementos na borda de uma placa de alumínio com defeitos artificiais. Os sinais provenientes de todas as possíveis combinações dos pares transmissor-receptor foram adquiridos para a utilização de técnicas de abertura sintética. A primeira contribuição deste trabalho é um método para detecção dos defeitos baseado na fase instantânea dos sinais. Substituindo-se a informação de amplitude dos sinais pela fase instantânea (IP) no método de formação de imagem, ... / This thesis presents the study and implementation of non-destructive testing techniques of platelike structures using piezoelectric array transducers and guided acoustic waves, associated with beamforming techniques and image compounding methods. Damage detection in structures using guided waves and arrays is a promising research area, especially in the aerospace and energy fields, where the use of plate-like structures demands thorough inspection due to the high safety levels of operation. Guided acoustic waves techniques can be used to inspect relatively large areas without the necessity of moving the transducers, in a non-destructive way. There are different propagation modes that can be coupled to the plate, and each mode is sensitive to specific types of defects, like notches, delamination and surface defects. Wave propagation, different propagation modes and dispersion characteristics, as well as arrays characteristics and imaging algorithms, are studied. MATLAB and PZFlex simulations are used to get further insight in the theoretical aspects, to obtain dispersion curves, interaction with defects and array response. Experimental results validate the simulations with isotropic materials (aluminum). A 16-elements piezoelectric linear array is mounted at the border of an aluminum plate with artificial defects. The signals related to all combinations of transmit-receive pairs are obtained with burst excitation, for use with synthetic aperture (SA) techniques. The first contribution of this work is a method for defect detection based on the instantaneous phase of the aperture data. The instantaneous phase (IP) image is obtained by replacing the amplitude information by the instantaneous phase in the conventional SA beamforming. From the analysis of the IP image, a threshold level is proposed in terms of the number of signals used for imaging. This threshold is applied to the IP image, resulting ... / FAPESP: 10/02240-0 / FAPESP: 10/16400-0 / FAPESP: 13/00330-0
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Ultrasonic non-destructive testing of plate-like structures using piezoelectric array transducers = Ensaios não-destrutivos por ultrassom de estruturas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos /Prado, Vander Teixeira. January 2014 (has links)
Orientador: Ricardo Tokio Higuti / Co-orientador: Oscar Martinez-Graullera / Banca: Claudio kitano / Banca: Samuel da Silva / Banca: Nicolas Leonardo Pérez Alvarez / Banca: Joaquim Miguel Maia / Resumo: Esta tese apresenta o estudo e implementação de técnicas de inspeção de estruturas delgadas tipo placa utilizando arrays de transdutores piezelétricos e ondas acústicas guiadas, associados a métodos de formação e composição de imagens. A detecção de danos em estruturas através de ondas guiadas e arrays de transdutores é um campo de pesquisa de grande importância, principalmente em áreas como a aeroespacial e de geração de energia, que utilizam estruturas delgadas e que exigem inspeção eficaz e completa, visando confiabilidade e segurança. O emprego de ondas acústicas guiadas permite inspecionar grandes áreas utilizando sensores sem a necessidade de realizar varreduras pela peça, de maneira não-destrutiva. Além disso, apresenta sensibilidade a diversos tipos de defeitos, como furos, corrosão, variação de espessura e defeitos superficiais. São estudados aspectos de propagação de ondas, diferentes modos de propagação e dispersão, assim como as principais características dos arrays e a formação de imagens. Os estudos teóricos são acompanhados por simulações usando os softwares MATLAB e PZFlex para obtenção dos modos de propagação das ondas, interação com defeitos e diagramas de radiação dos transdutores, cujos resultados são validados por meio da análise experimental em placas de materiais isotrópicos (alumínio). Montou-se um array linear de transdutores piezelétricos com 16 elementos na borda de uma placa de alumínio com defeitos artificiais. Os sinais provenientes de todas as possíveis combinações dos pares transmissor-receptor foram adquiridos para a utilização de técnicas de abertura sintética. A primeira contribuição deste trabalho é um método para detecção dos defeitos baseado na fase instantânea dos sinais. Substituindo-se a informação de amplitude dos sinais pela fase instantânea (IP) no método de formação de imagem, ... / Abstract: This thesis presents the study and implementation of non-destructive testing techniques of platelike structures using piezoelectric array transducers and guided acoustic waves, associated with beamforming techniques and image compounding methods. Damage detection in structures using guided waves and arrays is a promising research area, especially in the aerospace and energy fields, where the use of plate-like structures demands thorough inspection due to the high safety levels of operation. Guided acoustic waves techniques can be used to inspect relatively large areas without the necessity of moving the transducers, in a non-destructive way. There are different propagation modes that can be coupled to the plate, and each mode is sensitive to specific types of defects, like notches, delamination and surface defects. Wave propagation, different propagation modes and dispersion characteristics, as well as arrays characteristics and imaging algorithms, are studied. MATLAB and PZFlex simulations are used to get further insight in the theoretical aspects, to obtain dispersion curves, interaction with defects and array response. Experimental results validate the simulations with isotropic materials (aluminum). A 16-elements piezoelectric linear array is mounted at the border of an aluminum plate with artificial defects. The signals related to all combinations of transmit-receive pairs are obtained with burst excitation, for use with synthetic aperture (SA) techniques. The first contribution of this work is a method for defect detection based on the instantaneous phase of the aperture data. The instantaneous phase (IP) image is obtained by replacing the amplitude information by the instantaneous phase in the conventional SA beamforming. From the analysis of the IP image, a threshold level is proposed in terms of the number of signals used for imaging. This threshold is applied to the IP image, resulting ... / Doutor
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Inclusão de pilares numa formulação do método dos elementos de contorno para análise linear de pavimentos de edifícios /Denipotti, Guido José. January 2007 (has links)
Resumo: Este trabalho trata da inclusão de pilares numa formulação do Método dos Elementos de Contorno para análise linear de pavimentos de edifícios. Inicialmente é apresentada a formulação para análise do pavimento sujeito à flexão simples, onde o pavimento é modelado por uma placa composta por sub-regiões de diferentes rigidezes, sendo cada sub-região a representação de uma viga ou laje. Nesse modelo as forças de superfície são eliminadas das interfaces e todas as sub-regiões são representadas por suas superfícies médias. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, aproximam-se os deslocamentos ao longo da largura da viga, obtendo-se um novo modelo em que as variáveis ficam definidas ao longo dos eixos das vigas ao invés de seus contornos. Em seguida, introduz-se o efeito de membrana nessa formulação para que se possa fazer a análise do pavimento sujeito à flexão composta, isto é, representando todas as sub-regiões por uma mesma superfície de referência. Nesse modelo considera-se aproximação linear para as forças de membrana ao longo da largura das vigas. Finalmente, estendem-se essas formulações para análise de pavimentos de edifícios com pilares, através da inclusão de pontos do domínio com carregamentos prescritos, que são escritos em termos das reações do pilar sobre a placa. Os esforços de flexão do pilar sobre a placa são escritos em termos da tensão uniformemente distribuída sobre a seção transversal do pilar e os esforços de membrana são escritos em termos de linhas de carga atuando na seção transversal do pilar. / Abstract: This work deals with the inclusion of columns in a formulation of the Boundary Element Method (BEM) for linear analysis of building floors structures. Initially it is presented the BEM formulation for analyzing building floors subjected to simple bending, where the floor is modeled by a plate divided into sub-regions of different rigidities, being each sub-region the representation of either a beam or slab. In this model the tractions are eliminated on the interfaces and all the sub-regions are represented by their middle surfaces. Then, in order to reduce the number of degrees of freedom, some approximations for the displacements are adopted along the beam width, leading to a model where the values are defined on the beam axis, instead of its boundaries. Then the membrane effects are introduced into this formulation in order to represent all sub-regions by a same reference surface. In this model are assumed linear approximation for the in-plane tractions along the beam cross section. Finally, those formulations are extended in order to consider columns in the plate domain. This is done by considering domain points with prescribed loadings which are written in terms of the column reactions on the plate. The columns bending reactions are written in terms of a stress uniformly distributed over the column cross section and the membrane forces are written in terms of loading lines acting in the column cross section. / Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Coorientador: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Luiz Carlos Facundo Sanches / Banca: Carlos Humberto Martins / Mestre
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Elementos finitos tri-lineares com integracao reduzida e controle de modos espurios na analise linear de placas e cascas / Tri-linear finite elements with reduced integration and hourglass control in the analysis of plates and shellsSchulz, Sergio Luiz January 1997 (has links)
A implementação de rotinas computacionais para a análise estática e dinâmica via Elementos Finitos de placas, cascas e outros sistemas estruturais com elementos isoparamétricos tri-lineares é o principal objetivo deste trabalho. Alguns aspectos que caracterizam esta pesquisa são: (a) As matrizes dos elementos são obtidas utilizando integração reduzida, porém introduzindo mecanismos para o controle dos modos de energia nulos ou dos modos espúrios. (b) Para a análise dinâmica utiliza-se o método explícito de Taylor-Galerkin; neste esquema a equação de equilíbrio é resolvida em termos da velocidade, não sendo necessário o cálculo das acelerações nem dos deslocamentos no tempo t = – t, como é o caso do Método das diferenças centradas. (c) O programa para a análise dinâmica foi vetorizado para aproveitar as vantagens dos processadores dos modernos supercomputadores, obtendo-se excelente desempenho. Alguns exemplos rodados no CRAY Y-MP2E/232 do CESUP/UFRGS mostram a aplicabilidade dos programas para resolver problemas da Mecânica Estrutural, dentro do campo da Elasticidade Linear. Pesquisas para extender as aplicações a problemas com não-linearidade física e geométrica deverão ser realizadas. / The implementation of computational procedures for the static and dynamic finite element analysis of plates, shells and other structural systems with tri-linear isoparametric elements is the main objective of this work. Some features characterizing this research are: (a) Element matrices are obtained using reduced integration, but introducing some mechanism in order to control hourglass modes. (b) The explicit Taylor-Galerkin method is used to carried out the dynamic analysis. In this scheme, the equation is solved in terms of velocities, and computation of accelerations and displacements at t = – t are not necessary, as in the case of the central difference scheme. (c) The computational program for the dynamic analysis was vectorized to take the advantages of the facilities existing in modern supercomputers, and high performance was obtained. Several examples, run in the supercomputer CRAY Y-MP2E/232 of the CESUP/UFRGS, show the capability of the computer codes to solve Structural Mechanics problems, in the field of Linear Elasticity. Researches to enlarge the applications to geometrical and physical nonlinearities will be accomplished.
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Elementos finitos tri-lineares com integracao reduzida e controle de modos espurios na analise linear de placas e cascas / Tri-linear finite elements with reduced integration and hourglass control in the analysis of plates and shellsSchulz, Sergio Luiz January 1997 (has links)
A implementação de rotinas computacionais para a análise estática e dinâmica via Elementos Finitos de placas, cascas e outros sistemas estruturais com elementos isoparamétricos tri-lineares é o principal objetivo deste trabalho. Alguns aspectos que caracterizam esta pesquisa são: (a) As matrizes dos elementos são obtidas utilizando integração reduzida, porém introduzindo mecanismos para o controle dos modos de energia nulos ou dos modos espúrios. (b) Para a análise dinâmica utiliza-se o método explícito de Taylor-Galerkin; neste esquema a equação de equilíbrio é resolvida em termos da velocidade, não sendo necessário o cálculo das acelerações nem dos deslocamentos no tempo t = – t, como é o caso do Método das diferenças centradas. (c) O programa para a análise dinâmica foi vetorizado para aproveitar as vantagens dos processadores dos modernos supercomputadores, obtendo-se excelente desempenho. Alguns exemplos rodados no CRAY Y-MP2E/232 do CESUP/UFRGS mostram a aplicabilidade dos programas para resolver problemas da Mecânica Estrutural, dentro do campo da Elasticidade Linear. Pesquisas para extender as aplicações a problemas com não-linearidade física e geométrica deverão ser realizadas. / The implementation of computational procedures for the static and dynamic finite element analysis of plates, shells and other structural systems with tri-linear isoparametric elements is the main objective of this work. Some features characterizing this research are: (a) Element matrices are obtained using reduced integration, but introducing some mechanism in order to control hourglass modes. (b) The explicit Taylor-Galerkin method is used to carried out the dynamic analysis. In this scheme, the equation is solved in terms of velocities, and computation of accelerations and displacements at t = – t are not necessary, as in the case of the central difference scheme. (c) The computational program for the dynamic analysis was vectorized to take the advantages of the facilities existing in modern supercomputers, and high performance was obtained. Several examples, run in the supercomputer CRAY Y-MP2E/232 of the CESUP/UFRGS, show the capability of the computer codes to solve Structural Mechanics problems, in the field of Linear Elasticity. Researches to enlarge the applications to geometrical and physical nonlinearities will be accomplished.
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Estudo comparativo entre elementos finitos isoparametricos das familias Serendipity e Lagrangeana para analise dinamica de placas e cascas / Comparative study of isoparametric finite elements of the serenoipity and lagrangean families in the dynamic analysis of plates and shellsPaschoalini, Amarildo Tabone 21 December 1995 (has links)
Orientador: Loir Afonso Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T21:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Paschoalini_AmarildoTabone_M.pdf: 45342195 bytes, checksum: f7de9b3d233ba2a85887ce0fe5967b08 (MD5)
Previous issue date: 1995 / Resumo: Em 1970, Ahmad apresentou uma formulação, para análise de placas e cascas, baseada na degeneração de um elemento tridimensional, através da redução de sua dimensão na direção da espessura. O campo de deslocamento era, então, interpolado a partir das funções de forma da família Serendipity e, para a obtenção das características do elemento, utilizava-se integração numérica consistente. Os resultados obtidos por esse elemento foram excelentes para situações de placas e cascas moderadamente grossas, atendendo, portanto, à teoria de Mindlin-Reissner; contudo, com a redução da espessura, o elemento tomava-se, excessivamente, rígido e os resultados não tendiam, como era de se esperar, àqueles da teoria clássica de Kirchhoff para placas e cascas finas. O objetivo deste trabalho é o estudo comparativo, na análise dinâmica de placas e cascas, entre o desempenho, utilizando-se integração numérica consistente, do elemento finito isoparamétrico, quadrilateral, quadrático, da família Serendipity e do elemento finito isoparamétrico, quadrilateral, quadrático, da família Lagrangeana, obtidos, ambos, a partir da formulação de Ahmad; pretende-se estabelecer, dentre os dois elementos, qual é o mais adequado para iniciar o desenvolvimento de um elemento finito subparamétrico do tipo hierárquico, baseado no conceito da aproximação p, visando retirar a característica de rigidez excessiva do elemento de Ahmad, para situações de placas e cascas finas / Abstract: In 1970, Ahmad presented a fonnulation for the analysis of plates and shells, based on the degeneration of three-dimensional solid element, by reducing its dimension in the thickness direction. The displacement field was then interpolated through the shape functions of Serendipity family and, in order to achieve the element characteristics, consistent numerical integration was used. The obtained results were excellent for moderately thick plates and shells applications, being in accordance with the Mindlin-Reissner's theory; however, with the reduction ofthe thickness, the element became excessively rigid and the results did not tend to those of the KirchhofJ's theory for thin plates and shells. The purpose of this work is the comparative study in the dynamic analysis of plates and shells conceming the perfonnance, considering consistent numerical integration, of the isoparametric, quadrilateral, quadratic finite element of Serendipity family and of the isoparametric, quadrilateral, quadratic finite element of Lagrangean family, achieved, both, from the Ahmad's fonnulation; one intends to establish, between both elements, which is the most adequate to start the development of a subparametric hierarchical element, based on the p approximation concept, objectifying to remove the characteristic of excessive rigidity of the Ahmad's element for the situations of thin plates and shells / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Argamassa de cimento reforçada com fibras de bagaço de cana-de-açucar e sua utilização como material de construçãoRamirez Sarmiento, Cecilia 27 September 1996 (has links)
Orientador: Wesley Jorge Freire / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-07-22T15:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
RamirezSarmiento_Cecilia_M.pdf: 4171580 bytes, checksum: 1f849ba3625e265b421c89b3fae047dc (MD5)
Previous issue date: 1996 / Resumo: No presente trabalho pesquisou-se o aproveitamento do bagaço de cana-de-açúcar, resíduo sólido da indústria sucro-alcooleira, para fins de obtenção de um material de construção alternativo. A argamassa de cimento e areia, reforçada com fibras de bagaço de cana-de-açúcar, pode resultar em um bom material de construção, desde que solucionados os problemas de incompatibilidade química entre a fibra e o cimento e definidas as técnicas de sua confecção (desmedulamento, lavagem e "mineralização", entre outras) Fibras de bagaço de cana-de-açúcar, desmeduladas mecanicamente na própria Usina, foram selecionadas e classificadas, por peneiramento, para se separar a fração utilizável. As fibras foram "mineralizadas" , após lavagem, com sais inorgânicos (silicato de sódio a 5 % e sulfato de alumínio em solução saturada) com a finalidade de proteger as fibras contra a agressão do meio alcalino; imobilizar a matéria orgânica e o açúcar residual, evitando sua interferência nas reações de pega do cimento; reduzir a capacidade de absorção de água, diminuindo as variações dimensionais; e proporcionar melhores qualidades ao compósito, tais como, durabilidade, resistência ao fogo e ao ataque de microrganismos. Foram testados diferentes traços e variadas porcentagens de fibras (0, 10, 20 e 30%, em massa), sendo escolhido o traço 1 :2:0,2:0,78 de cimento:areia:fibra:água por ser aquele que apresentou satisfatória resistência à compressão e menor massa específica aparente. Placas e corpos-de-prova foram, então, moldados, misturando-se os componentes na seguinte ordem: cimento, areia, e água, e, após perfeita homogeneização, acrescentadas as fibras, lenta e gradualmente. A mistura foi lançada à fôrma e manualmente compactada, ao mesmo tempo em que era adensada em mesa vibratória, dando-se acabamento final à superfície. A cura foi realizada em câmara úmida e por aspersão. As placas e corpos-de-prova foram ensaiados em laboratório para se determinar suas características físicas, resistência mecânica e vantagens como material de isolamento térmico e acústico, sendo comparados os resultados com as exigências da Norma C 208 - 72, da ASTM. Os resultados experimentais mostraram que, no que se refere à carga transversal mínima, módulo de ruptura e deflexão, os dados obtidos dos ensaios de flexão das placas, moldadas com argamassa de cimento e areia e fibras de bagaço de cana-de-açúcar, satisfizeram as exigências da Norma, quando destinadas à fabricação de chapas de isolamento térmico para fins de cobertura, mas não para a utilização como paredes. Tais chapas apresentaram boas características de isolamento térmico e acústico, ficando a dever apenas no que refere à absorção de água que apresentou um valor excessivo / Abstract: In this research, "Cement mortar reinforced with sugar cane bagasse fibers and its use as building material", the use of solid waste from sugar alcohol industry as a component to alternative material. The addition of cane bagasse to cement mortar can result in a good building material, provided that problems of chemical incompatibility of fiber and cement are solved and previous methods of tratment of fibers are followed. The sugar cane bagasse fibers, whose pith was removed in the sugar mill, were selected by sieving in order to get the eligible fibers fraction. After washing, these fibers went throught a "mineralization" treatment with inorganic salts (sodium silicate at 5% and aluminium sulfate in saturated solution) to protect fibers from alcaline action. The mineralization also allows imobilization of the organic material and remaining saccharose ( thas acts as a delaying agent in cement setting); the reduction in water absorption and dimensional variation; and the increase of composite quality such as durability and resistance to microorganisms and fire.
Diferent mortar composition and fibers amout were tested, being selected the ratio 1 :2:0,20:0,78, (cement; sand: fibers: water, respectivaly) as the one that showed satisfactory resistance and lower apparent density. Panels and cylindrical samples were shaped, mixing components in the following order: cement, sand, water and after homogenization, the fibers were incorporated slowly. The mixture was placed in a mould and handly pressed (at the same time it was adensed on a vibrating table). The samples were cured in humid room and under aspersion. Tests were conducted in laboratory to determine panels and samples physical properties, mechanical resistance and their suitability as thermal and acoustic insulation material, assessment was based on requiriments of the ASTM standart C 208-72.Results related to minimun transversal load and modulus of rupture and deflection obtained by panels were satisfactory considering their use as thermal insulation boards for covering aims, but not as building boards. The panels have showed good caracteristcs in thermal and acoustic insulating. On the other hand, their water abroption has not been satisfatory / Mestrado / Construções Rurais / Mestre em Engenharia Agrícola
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