Análise do efeito de escala em materiais quase frágeis

• Autor(a) principal: Colpo, Angélica Bordin
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/915
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Mechanical Engineering; Materials technology; Rupture of materials; Engenharia mecânica; Tecnologia dos materiais; Ruptura dos materiais

O efeito de escala estrutural estuda a variação no comportamento de estruturas quando estas mudam de tamanho. Este efeito está presente em diversos tipos de materiais, condições de contorno e geometrias. Sem dúvida este fenômeno, não pode ser ignorado ao ser realizado o estudo do comportamento não linear de sólidos até a ruptura. No presente trabalho é apresentado, primeiramente, o estudo experimental de ensaios de tração simples e ensaios de emissão acústica em corpos de prova de poliestireno expandido de diferentes tamanhos. São obtidos resultados em termos de tensão, deformação, eventos acústicos e configurações finais. Esses resultados são comparados com os simulados empregando uma versão do método dos elementos discretos formado por barras. Esse método consiste na representação do meio contínuo através de um arranjo regular de barras de treliça onde as massas são concentradas em nós e a rigidez das barras representa o comportamento da porção do contínuo que se deseja modelar. São obtidas as configurações finais, assim como as curvas tensão-deformação, em forma numérica (esta informação pode ser diretamente comparada com os valores experimentais obtidos). É possível também apresentar resultados em termos do balanço de energia durante o processo de ruptura, assim como simular medições de sinais de emissão acústica (as acelerações emitidas em diferentes locais do modelo) durante a simulação. Os parâmetros obtidos permitem calcular índices específicos que possibilitam monitorar o processo de ruptura. Os resultados experimentais e numéricos obtidos são comparados e discutidos focando a atenção para o efeito de escala que as informações obtidas apresentam.