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Fibrocimentos com gradação funcional (2011)

  • Authors:
  • Autor USP: DIAS, CLEBER MARCOS RIBEIRO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PCC
  • Subjects: FIBROCIMENTO (PROPRIEDADES MECÂNICAS); DESEMPENHO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
  • Language: Português
  • Abstract: O presente estudo aplica o conceito de materiais com gradação funcional (MGF) ao desenvolvimento de uma alternativa para melhorar o desempenho mecânico e reduzir o custo de produção de componentes de fibrocimento. Primeiramente, este trabalho estabelece o conceito de fibrocimento com gradação funcional. Depois, modelam-se, em elementos finitos, as tensões em telhas onduladas sob flexão estática e cargas de vento e mostra-se que, para esses tipos de carregamento, regiões específicas das telhas são submetidas a tensões de baixa intensidade justificando a aplicação do conceito de MGF para a otimização da distribuição da resistência em tais componentes. A parte experimental deste trabalho é constituída de quatro estudos: a) produção de fibrocimentos com o teor de fibras variando ao longo da espessura; b) desenvolvimento de um método de escolha de formulações para fibrocimentos com gradação funcional; c) desenvolvimento de compósitos cimentícios para extrusão em altas velocidades, destinados a gradação de fibrocimentos; e d) aplicação pré-industrial para avaliar a aplicabilidade de técnica de modificação local das propriedades de telhas com gradação funcional. Mostra-se, experimentalmente, que fibrocimentos contendo 1,0% de fibras de PVA, em massa, estrategicamente distribuídas ao longo da espessura, apresentam módulo de ruptura (MOR) similar ao dos fibrocimentos homogêneos com 1,8% de fibras, comprovando a eficácia deste tipo de gradação na redução do custo de placas de fibrocimento. O segundo trabalho experimental avalia formulações de fibrocimento constituídas de seis matérias-primas empregando-se a estratégia screening, uma metodologia promissora para gerar regras de mistura, otimizar custos e desempenho e facilitar a escolha de formulações locais para fibrocimentos com gradação funcional.Compósitos cimentícios com fibras de PVA ou vidro álcali resistente (AR), destinadas à extrusão em altas velocidades, foram desenvolvidos para aplicação pré-industrial. Aqueles contendo 4,0% de fibra de vidro, em volume, apresentaram resistência à tração média igual a 12,0 MPa, enquanto compósitos com 3,0% de fibras de PVA apresentaram resistência igual a 7,5 MPa. A aplicação destas misturas entre as camadas de telhas onduladas de fibrocimento, durante o experimento pré-industrial, resultou em melhoras substanciais do desempenho local.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 25.02.2011
  • Premiações recebidas: Prêmio Tese Destaque USP de 2014 - Menção Honrosa - grande área Engenharia
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      DIAS, Cleber Marcos Ribeiro; JOHN, Vanderley Moacyr. Fibrocimentos com gradação funcional. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-31052011-164232/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Dias, C. M. R., & John, V. M. (2011). Fibrocimentos com gradação funcional. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-31052011-164232/?&lang=pt-br
    • NLM

      Dias CMR, John VM. Fibrocimentos com gradação funcional [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-31052011-164232/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Dias CMR, John VM. Fibrocimentos com gradação funcional [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-31052011-164232/?&lang=pt-br

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