Vigas de GFRP reforçadas com ligas de memória de forma

• Autor(a) principal: Amaral, Bruno Alexandre Falhas
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/14099
• topic: GFRP; Temperaturas elevadas; LMF; Estruturas adaptativas; Ensaio de flexão

Os materiais poliméricos reforçados com fibras (FRP – Fiber Reinforced Polymer) apresentam grande potencial de aplicações na Engenharia Civil. A sua utilização aumentou consideravelmente nas duas últimas décadas, em virtude das vantagens em relação aos materiais tradicionais, como a leveza, elevada resistência e boas propriedades de isolamento. Todavia, o conhecimento e investigação a cerca destes materiais compósitos é insuficiente, limitando as suas aplicações práticas. A perda das propriedades exibidas por este tipo de materiais, quando sujeitos a temperaturas próximas da temperatura de transição vítrea (!) da resina, condiciona algumas das suas aplicações. Uma das formas de mitigar a problemática da degradação das propriedades mecânicas destes materiais, associadas a temperaturas moderadamente elevadas, pode passar pela incorporação de uma reserva de pré-esforço. utilizando ligas de memória de forma (LMF). Estes cabos metálicos, ao serem aquecidos, são capazes de recuperar a sua forma inicial mobilizando esforços de compressão excêntricos na secção transversal da viga. Foram realizados ensaios experimentais para determinar a resposta mecânica do polímero reforçado com fibras de vidro e ligas de memória de forma em função do aumento de temperatura, em termos de curvas força-deslocamento. Os resultados obtidos mostram a degradação das propriedades com a temperatura e a redução da aderência entre o compósito e as LMF. Por sua vez, o efeito pretendido por parte das ligas de memória de forma, na diminuição da flecha da viga, foi alcançado. Após a validação experimental de um conjunto de modelos numéricos e analíticos desenvolvidos, foi realizado o dimensionamento de perfis comerciais híbridos tendo em conta os Estados Limites Últimos e os Estados Limites de Serviço.