Estudo do comportamento mecânico de estruturas de madeira laminada colada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Torquato, Paulo Henrique Borges, 1991-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637252
Resumo: Orientador: Pablo Siqueira Meirelles
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spelling Estudo do comportamento mecânico de estruturas de madeira laminada coladaStudy of the mechanical behavior of glued laminated timber structuresMadeiraWoodOrientador: Pablo Siqueira MeirellesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Embora crescente, o uso de Madeira Laminada Colada (MLC) no Brasil ainda é considerado baixo se comparado com os países do hemisfério norte que possuem madeiras facilmente trabalháveis e em abundância. O aumento no consumo deste material exige estudos científicos que possam fornecer suporte técnico para projetos estruturais que utilizam MLC, visto se tratar de um material compósito. A opção pelo uso de tais estruturas é devido ao fato de se ter um menor consumo de material utilizando madeira de exploração sustentável (pinus), de menor custo, e que pode proporcionar uma maior vida útil. Além disso, também é possível fazer peças de grandes dimensões e de formas variadas. Um projeto estrutural adequado deve garantir que o elemento seja capaz de resistir aos carregamentos a que será submetido, a fim de desempenhar as funções para as quais foi dimensionado pelo tempo de vida projetado. Desse modo, esta pesquisa propôs um estudo do desempenho estrutural de vigas de Madeira Laminada Colada submetidas a esforços estáticos. O presente estudo consistiu na aplicação de critério de falha para materiais ortotrópicos em elementos finitos aplicados a vigas MLC. Foram adotados os critérios de Tsai-Wu e LaRC04 para verificação da falha da viga quando submetida a um ensaio de flexão. Para isso, foram realizados ensaios experimentais e, a partir da carga máxima de flexão obtida nestes ensaios, foram realizadas simulações no software comercial Abaqus de elementos finitos com a implementação dos respectivos critérios de falha. As mesmas condições de contorno foram empregadas nas simulações e nos testes experimentais. Os resultados obtidos experimentalmente foram utilizados para validar os valores obtidos numericamente. Vale destacar que todos os valores de entrada utilizados nas simulações como propriedades específicas de cada material também foram obtidos por meio de ensaios experimentais e não de valores presentes na literatura. Ao analisar os resultados obtidos das simulações no software Abaqus por meio da aplicação de um fator de segurança para o material em análise, verificou-se a ocorrência de falhas. Todavia, foram detectadas divergências quanto às regiões mais passíveis de falha pelo critério LaRC04. Quanto ao critério de Tsai-Wu os resultados foram mais coerentes quanto ao que foi verificado nos testes experimentais. Também foram detectados possíveis fatores que possam contribuir para alterar os valores obtidos experimentalmente. De maneira geral o critério de Tsai-Wu apresentou resultados que mais se aproximaram dos ensaios experimentais de flexãoAbstract: Although it is increasing, the use of glued laminated timber in Brazil is still considered low compared to the countries of the northern hemisphere that have wood easily workable and in abundance. The increase in the consumption of this material requires studies in the academic environment, which present technical support for structural projects that use MLC, since it is also a composite material. The option to use such structures is due to the fact that they have a lower consumption of material using less expensive sustainable wood (pinus) and can provide a longer shelf life. An appropriate structural design must ensure that the element is able to withstand the loads to which it will be subjected in order to perform the functions for which it was designed for the projected lifetime. Thus, this research proposed a study of the structural performance of glued laminated beams submitted to static stresses. This study consisted in the application of failure criterion for orthotropic materials in finite elements applied to laminated beams. The Tsai-Wu and LaRC04 criteria were used to check the beam failure when subjected to a bending test. For this, experimental tests were performed and from the maximum bending load obtained in these tests, simulations were performed in the Abaqus commercial software with the implementation of the respective failure criteria. The same boundary conditions were employed in the simulations and in the experimental tests. The experimental results were used to validate the values obtained numerically. It should be noted that all the input values used in the simulations as specific properties of each material were also obtained through experimental tests and not from values present in the literature. When analyzing the results obtained from the simulations in the Abaqus software through the application of a safety factor for the material under analysis, failures were found. However, divergences were detected for the regions most likely to fail by the LaRC04 criterion. Regarding the Tsai-Wu criterion, the results were more consistent with what was verified in the experimental tests. Also possible factors that could contribute to change the values obtained experimentally were detectedMestradoEngenharia MecânicaMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Meirelles, Pablo Siqueira, 1956-Sollero, PauloGuimarães, Tobias AndersonUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASTorquato, Paulo Henrique Borges, 1991-20192019-08-05T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (96 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637252TORQUATO, Paulo Henrique Borges. Estudo do comportamento mecânico de estruturas de madeira laminada colada. 2019. 1 recurso online (96 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1637252. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1093604Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-10-08T15:59:28Zoai::1093604Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-10-08T15:59:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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