Sobre a resistência ao fraturamento do concreto e do concreto reforçado com fibras de aço (2002)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, LUIZ EDUARDO TEIXEIRA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEF
- Subjects: MECÂNICA DA FRATURA; CONCRETO; CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS; ENSAIOS DE FRATURA; TENACIDADE DOS MATERIAIS
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, o comportamento de materiais cimentícios a solicitações de fraturamento é investigado através do uso das Curvas de Resistência ao Fraturamento. Para tanto, um modelo efetivo com base nos conceitos clássicos da Mecânica da Fratura Elástica Linear, fundamentado nas relações existentes entre a carga aplicada, P, e os deslocamentos relevantes, de Abertura da Entrada do Entalhe, CMOD, e Vertical da Linha de Carga, ´Deslocamento´LC, assim como na relação que esses deslocamentos guardam entre si, é analiticamente desenvolvido. Nesta etapa dos trabalhos, as equações fundamentais da Mecânica da Fratura Elástica Linear (MFFL) são derivadas para o corpo-de-prova de (15x15x50) cm, com entalhe central reto passante, solicitado à flexão em 3 pontos. Computacionalmente implementado, o modelo é utilizado para a análise das respostas de fraturamento de rochas dos concretos convencionais, do concreto de alta resistência (CAR) e do concreto reforçado com fibras de aço (CRFA) com diversos teores de fibras incorporados à matriz. Para o desenvolvimento das análises, informações laboratoriais de ensaios realizados por diversos pesquisadores assim como outras, decorrentes de programas experimentais conduzidos pelo autor, são utilizadas. Paralelamente, uma nova ferramenta computacional, em fase preliminar de desenvolvimento e destinada à automação da análise da Tenacidade Flexional, é apresentada. Ao longo das análises verifica-se que o modelo concebido é capaz decapturar, dentre outras coisas, o regime de crescimento subcrítico da fissura, o efeito da variação da escala estrutural, a elevação dos níveis de Reseistência ao Fraturamento quando do aumento do teor de fibras de aço ao concreto, bem como as fases de transição entre as respostas dominadas pela matriz e pelas fibras dos concretos reforçados com fibras de aço, viabilizando a determinação de parâmetros de Resistência ao Fraturamento desses materiais para o uso ) em atividades de projeto. Paralelamente, as equações fundamentais da MFFL relativas aos CMODs, para as vigas curtas, são disponibilizadas e os índices Adimensionais de Tenacidade Flexional da ASTM, investigados quanto ao efeito de escala. Na segunda parte do trabalho, um novo corpo-de-prova, com origem no chevron-bending proposto pela ISRM (International Society for Rock Mechanics) para ensaios de rochas, adaptado ao cilindro convencional de (15x30) cm para ensaios de fraturamento dos concretos e argamassas, é proposto. Inicialmente, as equações relativas à descrição geométrica do corpo-de-prova são proporcionadas assim como são apresentados novos dispositivos desenvolvidos para o apoio e transmissão de carga ao corpo-de-prova, com vistas à diminuição da dissipação energética nos pontos de contato. Posteriormente a geometria proposta é numericamente modelada em 3 dimensões, com vistas ao estabelecimento das condições de carregamento e a calibragem do corpo-de-prova, ocasião em que as equações fundamentais daMFFL são derivadas para o espécime. Com base nessas equações, a construção das Curvas de Resistência sob o enfoque da MFFL em análises bidimensionais de fraturamento é apresentada e seus aspectos teóricos relevantes, discutidos. Finalmente, é levado a efeito um programa experimental comparativo de determinção da Tenacidade ao Faturamento do concreto convencional, com vistas à validação do corpo-de-prova proposto. As análises comparativas dos resultados apurados com os diferentes corpos-de-prova indicam, embora pequenas, algumas discrepâncias de valores, demonstrando, entretanto, não somente a uniformidade das respostas obtidas bem como a factibilidade e reprodutibilidade dos ensaios precedidos com o novo corpo-de-prova
- Imprenta:
- Data da defesa: 26.06.2002
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ABNT
FERREIRA, Luiz Eduardo Teixeira. Sobre a resistência ao fraturamento do concreto e do concreto reforçado com fibras de aço. 2002. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2002. . Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Ferreira, L. E. T. (2002). Sobre a resistência ao fraturamento do concreto e do concreto reforçado com fibras de aço (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Ferreira LET. Sobre a resistência ao fraturamento do concreto e do concreto reforçado com fibras de aço. 2002 ;[citado 2026 jan. 23 ] -
Vancouver
Ferreira LET. Sobre a resistência ao fraturamento do concreto e do concreto reforçado com fibras de aço. 2002 ;[citado 2026 jan. 23 ]
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