Investigação do efeito acustoelástico em elementos de alvenaria estrutural formados por blocos de concreto
A teoria da acustoelasticidade relaciona a velocidade de propagação de ondas mecânicas ao estado de tensões do meio. Embora diversas pesquisas sobre o efeito acustoelástico em aço, rochas e concreto já tenham sido realizadas, a literatura sobre a acustoelasticidade na alvenaria ainda é escassa. O ob...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-20122022-123424 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20122022-123424/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | acoustoelasticity acustoelasticidade alvenaria estrutural Ensaios Não Destrutivos masonry Non Destructive Testing ultrasound ultrassom |
| Sumario: | A teoria da acustoelasticidade relaciona a velocidade de propagação de ondas mecânicas ao estado de tensões do meio. Embora diversas pesquisas sobre o efeito acustoelástico em aço, rochas e concreto já tenham sido realizadas, a literatura sobre a acustoelasticidade na alvenaria ainda é escassa. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito acustoelástico em elementos de alvenaria estrutural, com foco na alvenaria formada por blocos de concreto. Para tanto, o trabalho se divide em três etapas: simulação numérica estática, programa experimental e simulação numérica dinâmica. A primeira etapa de simulação numérica corresponde à modelagem dos elementos para determinação do comportamento de seus campos de tensões durante um ensaio de compressão uniaxial, com o objetivo de fornecer subsídios teóricos para o planejamento do programa experimental e auxiliar na discussão dos resultados. O programa experimental se divide em duas fases: caracterização dos materiais e avaliação da acustoelasticidade em blocos, prismas de dois e três blocos e pequenas paredes submetidos a compressão uniaxial por meio do ensaio de Velocidade de Pulso Ultrassônico (VPU). Mostrou-se que as curvas acustoelásticas são altamente influenciadas pela tensão máxima aplicada nos blocos. Observou-se também que a presença de argamassa contribuiu para a uniformização do efeito acustoelástico em prismas. Nos elementos preenchidos, a presença do graute torna o comportamento mecânico dos elementos mais complexo e aumenta a variabilidade dos resultados. A última etapa do trabalho equivale à simulação da propagação de uma onda ultrassônica por um bloco de alvenaria submetido a diferentes níveis de compressão. Concluiu-se que a não uniformidade na distribuição das tensões no bloco e a variação na direção de propagação da onda causada pela heterogeneidade do material dificultam a obtenção de coeficientes acustoelásticos consistentes. |
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