A necessidade de recuperação e reforço em estruturas de madeira, concreto e aço exigiu da construção civil uma procura por métodos mais eficientes que pudessem cumprir esse papel. Com este objetivo vários estudos estão sendo realizados utilizando fibras reforçadas com polímeros (FRP). Dentre estas fibras, as que vêm apresentando melhores resultados como reforço para peças estruturais de madeiras são as fibras de carbono e as fibras de vidro. Dentro deste escopo, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento estrutural de vigas de madeira de espécies nacionais reforçadas com fibras de carbono e com fibras de vidro, verificando a eficiência deste reforço e adequando modelos de cálculo para avaliação da resistência e da rigidez das vigas reforçadas, e também verificar a eficiência de uma formulação de adesivos à base de mamona e do adesivo Cascophen, para fixação das respectivas fibras na madeira, em substituição ao adesivo epóxi, normalmente utilizado. Foram efetuados ensaios de vigas de madeira reforçadas com polímeros, em modelo reduzido, e em protótipos, para diversas configurações de geometria e quantidade de fibras utilizadas. Os resultados obtidos indicam uma boa concordância entre os modelos teóricos para avaliar a resistência e a rigidez das vigas reforçadas, e os resultados experimentais, e a eficiência do reforço. Também foram conduzidos ensaios de tração em corpos-de-prova de fibras laminado com os adesivos, caracterizando a sua resistência e elasticidade e comparando o comportamento dos adesivos estudados. Os resultados indicaram o melhor comportamento do adesivo epóxi. / The necessity of rehabilitation and reinforcement in wood structures, concrete and steel demanded a search for more efficient methods that could to carry this paper. With this objectives several studies are using fibers reinforced polymers (FRP). These fibers which presenting better results in structural reinforcement for structural pieces of wood are the fibers of carbon and the glass fibers. This work has as objective studies the structural behavior of wood beams of national species reinforced with carbon fibers and with glass fibers, verifying the efficiency of this reinforcement and adapting calculation models for evaluation of the strength and stiffness of the reinforced beams, and also to verify the efficiency of a formulation of adhesives to the castor oil and of the adhesive Cascophen, for fixation of the respective fibers in the wood, in substitution the adhesive epoxy, usually used. Experimental work was made with wood beams reinforced with polymeric, in reduced model, and in prototypes, for several geometry configurations and amount of used fibers. The obtained results indicate a good agreement among the theoretical models to evaluate the strength and stiffness of the reinforced beams, and the experimental results, and the efficiency of the reinforcement. Traction rehearsals were also led in body-of-proof of fibers laminated with the adhesives, characterizing your strength and elasticity and comparing the behavior of the studied adhesives. The results indicated the best behavior of the adhesive epoxy.

A necessidade de recuperação e reforço em estruturas de madeira, concreto e aço exigiu da construção civil uma procura por métodos mais eficientes que pudessem cumprir esse papel. Com este objetivo vários estudos estão sendo realizados utilizando fibras reforçadas com polímeros (FRP). Dentre estas fibras, as que vêm apresentando melhores resultados como reforço para peças estruturais de madeiras são as fibras de carbono e as fibras de vidro. Dentro deste escopo, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento estrutural de vigas de madeira de espécies nacionais reforçadas com fibras de carbono e com fibras de vidro, verificando a eficiência deste reforço e adequando modelos de cálculo para avaliação da resistência e da rigidez das vigas reforçadas, e também verificar a eficiência de uma formulação de adesivos à base de mamona e do adesivo Cascophen, para fixação das respectivas fibras na madeira, em substituição ao adesivo epóxi, normalmente utilizado. Foram efetuados ensaios de vigas de madeira reforçadas com polímeros, em modelo reduzido, e em protótipos, para diversas configurações de geometria e quantidade de fibras utilizadas. Os resultados obtidos indicam uma boa concordância entre os modelos teóricos para avaliar a resistência e a rigidez das vigas reforçadas, e os resultados experimentais, e a eficiência do reforço. Também foram conduzidos ensaios de tração em corpos-de-prova de fibras laminado com os adesivos, caracterizando a sua resistência e elasticidade e comparando o comportamento dos adesivos estudados. Os resultados indicaram o melhor comportamento do adesivo epóxi. / The necessity of rehabilitation and reinforcement in wood structures, concrete and steel demanded a search for more efficient methods that could to carry this paper. With this objectives several studies are using fibers reinforced polymers (FRP). These fibers which presenting better results in structural reinforcement for structural pieces of wood are the fibers of carbon and the glass fibers. This work has as objective studies the structural behavior of wood beams of national species reinforced with carbon fibers and with glass fibers, verifying the efficiency of this reinforcement and adapting calculation models for evaluation of the strength and stiffness of the reinforced beams, and also to verify the efficiency of a formulation of adhesives to the castor oil and of the adhesive Cascophen, for fixation of the respective fibers in the wood, in substitution the adhesive epoxy, usually used. Experimental work was made with wood beams reinforced with polymeric, in reduced model, and in prototypes, for several geometry configurations and amount of used fibers. The obtained results indicate a good agreement among the theoretical models to evaluate the strength and stiffness of the reinforced beams, and the experimental results, and the efficiency of the reinforcement. Traction rehearsals were also led in body-of-proof of fibers laminated with the adhesives, characterizing your strength and elasticity and comparing the behavior of the studied adhesives. The results indicated the best behavior of the adhesive epoxy.

O objetivo deste trabalho é mostrar a aplicação de reforços estruturais pré-moldados utilizando o material polimérico PA66 através de simulações em elementos finitos na área de segurança veicular. Os reforços estruturais pré-moldados têm mostrado bom desempenho em testes de impacto, onde a grande vantagem está em seu reduzido peso. Estes reforços são projetados com o intuito de aumentar a rigidez das regiões que estão sujeitas a grandes deformações, estabilizando as seções do veículo que trabalham como caminho de carga durante o impacto. Inicialmente, foram executados testes estáticos e dinâmicos para caracterizar o material PA66, que foi utilizado nas simulações. Os casos de impacto estudados foram aqueles que serão adotados pelo CONTRAN em 2012 e já são adotados por outras normas de grande importância para a segurança do ocupante, como a ECE-R94, ECE-R12, ECE-R95, ECE-R32/34 e a FMVSS216. As simulações executadas no software LS-Dyna ® e MADYMO ® com a aplicação do reforço mostraram, no caso do impacto frontal na configuração ODB a 57km/h, uma redução de 70% na deformação da coluna A, bem como uma redução de 65% na deformação da coluna de direção e uma redução de, aproximadamente, 59% na região das pernas e pés do ocupante. O nível de lesões do ocupante pôde ser avaliado através do software MADYMO ® , e foi possível verificar uma redução de 23,5% na compressão do peito, 80% de compressão na tíbia, o que levaria o ocupante do veículo com este tipo de reforços sair ileso de uma colisão nas condições da norma. A aplicação dos reforços no impacto lateral possibilitou uma redução de 13,8m/s para 10,6m/s na velocidade de deformação da coluna B na região das costelas do dummy e houve um ganho de 140mm de espaço residual. Os reforços adotados para o impacto frontal e lateral proporcionaram um aumento de 47,5% de força de colapso da estrutura superior, segundo a norma FMVSS216. / The objective of this work is to show the application of structural reinforcements using the polymeric material PA66 through finite element simulations in the field of vehicle safety. The preformed structural reinforcements have shown good performance in crash tests, where the great advantage is their reduced weight. These reinforcements are designed with the aim of increasing the rigidity of regions which are prone to large deformations, stabilizing sections of the vehicle that works as load path during the impact. Initially, static and dynamic tests were performed to characterize the material PA66, which was used in the simulations. The impact cases studied were those which will be adopted by CONTRAN in 2012 and already adopted by other standards of great importance for the occupant safety, such as ECE-R94, ECE-R12, ECE-R95, ECE-R32/34 and FMVSS216. The simulations performed in the software LS-Dyna ® and MADYMO ® considering the application of reinforcements in the case of frontal impact regarding ODB at 57km/h configuration, resulted in 70% reduction in the A pillar deformation and 65% in the deformation of the steering column and a reduction of approximately 59% in the occupant\'s legs and feet region. The occupant\'s injury level were assessed by MADYMO ® software, and a reduction of 23.5% in the chest compression and 80% in the tibia compression were verified. Such conditions lead the safety of an occupant of the vehicle with reinforcements in a collision event according to the standard. The application of reinforcements on side impact load case contributed to reduce the B pillar velocity at the dummy\'s ribs region from 13.8 m/s to 10.6 m/s and there was a gain of 140mm of B pillar residual space. Reinforcements adopted for the front and side impact load cases provided an increase of 47.5% in the upper structure crush force, according to FMVSS216 standard.

O objetivo deste trabalho é mostrar a aplicação de reforços estruturais pré-moldados utilizando o material polimérico PA66 através de simulações em elementos finitos na área de segurança veicular. Os reforços estruturais pré-moldados têm mostrado bom desempenho em testes de impacto, onde a grande vantagem está em seu reduzido peso. Estes reforços são projetados com o intuito de aumentar a rigidez das regiões que estão sujeitas a grandes deformações, estabilizando as seções do veículo que trabalham como caminho de carga durante o impacto. Inicialmente, foram executados testes estáticos e dinâmicos para caracterizar o material PA66, que foi utilizado nas simulações. Os casos de impacto estudados foram aqueles que serão adotados pelo CONTRAN em 2012 e já são adotados por outras normas de grande importância para a segurança do ocupante, como a ECE-R94, ECE-R12, ECE-R95, ECE-R32/34 e a FMVSS216. As simulações executadas no software LS-Dyna ® e MADYMO ® com a aplicação do reforço mostraram, no caso do impacto frontal na configuração ODB a 57km/h, uma redução de 70% na deformação da coluna A, bem como uma redução de 65% na deformação da coluna de direção e uma redução de, aproximadamente, 59% na região das pernas e pés do ocupante. O nível de lesões do ocupante pôde ser avaliado através do software MADYMO ® , e foi possível verificar uma redução de 23,5% na compressão do peito, 80% de compressão na tíbia, o que levaria o ocupante do veículo com este tipo de reforços sair ileso de uma colisão nas condições da norma. A aplicação dos reforços no impacto lateral possibilitou uma redução de 13,8m/s para 10,6m/s na velocidade de deformação da coluna B na região das costelas do dummy e houve um ganho de 140mm de espaço residual. Os reforços adotados para o impacto frontal e lateral proporcionaram um aumento de 47,5% de força de colapso da estrutura superior, segundo a norma FMVSS216. / The objective of this work is to show the application of structural reinforcements using the polymeric material PA66 through finite element simulations in the field of vehicle safety. The preformed structural reinforcements have shown good performance in crash tests, where the great advantage is their reduced weight. These reinforcements are designed with the aim of increasing the rigidity of regions which are prone to large deformations, stabilizing sections of the vehicle that works as load path during the impact. Initially, static and dynamic tests were performed to characterize the material PA66, which was used in the simulations. The impact cases studied were those which will be adopted by CONTRAN in 2012 and already adopted by other standards of great importance for the occupant safety, such as ECE-R94, ECE-R12, ECE-R95, ECE-R32/34 and FMVSS216. The simulations performed in the software LS-Dyna ® and MADYMO ® considering the application of reinforcements in the case of frontal impact regarding ODB at 57km/h configuration, resulted in 70% reduction in the A pillar deformation and 65% in the deformation of the steering column and a reduction of approximately 59% in the occupant\'s legs and feet region. The occupant\'s injury level were assessed by MADYMO ® software, and a reduction of 23.5% in the chest compression and 80% in the tibia compression were verified. Such conditions lead the safety of an occupant of the vehicle with reinforcements in a collision event according to the standard. The application of reinforcements on side impact load case contributed to reduce the B pillar velocity at the dummy\'s ribs region from 13.8 m/s to 10.6 m/s and there was a gain of 140mm of B pillar residual space. Reinforcements adopted for the front and side impact load cases provided an increase of 47.5% in the upper structure crush force, according to FMVSS216 standard.