Estudo do comportamento à fratura da madeira em modo II e à escala meso

• Autor(a) principal: Novais, Ivo Tiago Ribeiro
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/7730
• topic: Mecânica dos materiais; Fratura; Madeira

Desde há muito tempo que se usa a madeira em elementos estruturais de construção civil. Contudo, estas estruturas sofrem degradação ao longo do tempo, devido a fatores como os ataques de fungos e incêndios, entre outros, ou é-lhes exigido que respondam a novas solicitações ou a novas normas de segurança (Moura, 2007). Por estas razões, é necessário proceder à sua reabilitação. Uma classe de métodos de reabilitação actualmente empregues baseia-se no uso de materiais compósitos. Porém, as técnicas existentes assentam essencialmente em métodos empíricos para a avaliação da resistência dos elementos estruturais reparados. É portanto imprescindível desenvolver trabalho de investigação para validar este tipo de acção, recorrendo às ferramentas mais recentes de cálculo estrutural. Neste trabalho estudar-se-á o comportamento à fratura da madeira de Pinus Pinaster em modo II, através de ensaios laboratoriais e de análise por elementos finitos, usando um código comercial. O trabalho tem como objectivo central desenvolver um método directo para a identificação da lei coesiva que regula a fratura em modo II da madeira, e que leve em atenção a heterogeneidade da madeira à escala dos anéis de crescimento (ou escala meso). O trabalho estará focado no ensaio ENF, aplicado à madeira de Pinus pinaster e ao sistema de propagação RL. O método CBBM será usado para a determinação da curva de resistência. Por sua vez, recorreremos à correlação digital de imagem, para a medição do COD. É a partir desta informação que se procederá a identificação das leis coesivas, simplesmente derivando a relação entre a taxa de libertação de energia e o COD. A originalidade deste trabalho reside na consideração do efeito da heterogeneidade da madeira à escala meso. O método de identificação das leis coesivas será previamente objecto de análise e validação através da simulação por elementos finitos do ensaio ENF. Nesta vertente numérica do trabalho dedicaremos uma especial atenção ao efeito da estrutura da madeira à escala meso.