Vf nielsen victor

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Trabalho de pontes

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Vf nielsen victor

  1. 1. Análise experimental de elementos estruturais do projeto de uma ponte desmontável em material compósito Cel R/1 Julio e Cap QEM Ana Maria Al Nielsen Al Victor Machado
  2. 2. SUMÁRIO: 1.MOTIVAÇÃO 2.OBJETIVOS 3.INTRODUÇÃO 4.DESENVOLVIMENTO - Construção da estufa - Ensaio dos primeiros corpos de prova - Modelagem em SAP - Ensaio dos corpos de prova 5.CONCLUSÃO 6.REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
  3. 3. MOTIVAÇÃO: É comum a utilização dos materiais compósitos de fibra de vidro em diversas áreas. No entanto, na Engenharia Civil, o mesmo não é aplicado tão constantemente. Despertando nosso interesse em estudar os materiais compósitos, já que as suas características, teoricamente, são adequadas para o uso na Engenharia Civil. Capacete militar feito de fibra de aramida e aço Veleiro fabricado em fibra de vidro Passarela Kolding, Dinamarca, 1997
  4. 4. OBJETIVOS:  Realizar a análise experimental de elementos estruturais do projeto de uma ponte desmontável em material compósito;  Adquirir experiência e travar maior contato com os ensaios de laboratório;  Auxiliar a Cap. Ana Maria a realizar os ensaios necessários para o desenvolvimento do projeto de pesquisa em pontes desmontáveis de material compósito;  Analisar a variação da resistência do material compósito com o aumento da temperatura.
  5. 5. INTRODUÇÃO:  Materiais compósitos apresentam duas ou mais fases em sua estrutura. Exemplos: madeira (natural), concreto (artificial), compósito de fibra de vidro (artificial).  Os compósitos de fibras possuem grandes vantagens, tais como: elevada resistência mecânica em relação ao baixo peso específico, resistência à corrosão, estabilidade dimensional e grande durabilidade.  Atualmente, os compósitos de fibra de vidro, carbono e aramida (kevlar) são largamente utilizados em materiais esportivos, indústria armamentista e automobilística
  6. 6. DESENVOLVIMENTO: Projeto e execução da construção da estufa para verificação da influência da variação de temperatura na resistência à compressão da fibra de vidro. Estufa ainda em fase de construçãoEstufa pronta em testeEnsaio de estabilidade da temperatura
  7. 7. Primeira etapa: CP Nº 01 Área 7,99 cm² Temperatura 25 ºC Módulo de Young 21925 MPa Carga máxima aplicada 158 kN Tensão de ruptura 194 MPa Tensão x Deformação 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 0,01000 Deformação (µe) Tensãoσ(MPa) CP Nº 02 Área 7,83 cm² Temperatura 25 ºC Módulo de Young 20848 MPa Carga máxima aplicada 129 kN Tensão de ruptura 161,53 MPa Tensão x Deformação 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 Deformação (µe) Tensãoσ(MPa) CP Nº 03 Área 7,82 cm² Temperatura 25 ºC Módulo de Young 21741 MPa Carga máxima aplicada 165 kN Tensão de ruptura 206,98 MPa Tensão x Deformação 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 0,01000 Deformação (µe) Tensãoσ(MPa)
  8. 8. Segunda etapa: CP Nº 04 Área 12,56 cm² Temperatura 25 ºC Módulo de Young 22475 MPa Carga máxima aplicada 194 kN Tensão de ruptura 151,52 MPa Tensão x Deformação 0,00000 0,00100 0,00200 0,00300 0,00400 0,00500 0,00600 0,00700 0,00800 0 5000 10000 15000 20000 25000 Deformação (µe) Tensãoσ(MPa)
  9. 9. Terceira etapa: CP Nº 11 Área 10,86 cm² Temperatura 30 ºC Módulo de Young 24200 MPa Carga máxima aplicada 180 kN Tensão de ruptura N/A CP Nº 12 Área 11,65 cm² Temperatura 40 ºC Módulo de Young 23400 MPa Carga máxima aplicada 142,4 kN Tensão de ruptura 122,28 MPa CP Nº 13 Área 11,89 cm² Temperatura 60 ºC Módulo de Young 16900 MPa Carga máxima aplicada 97,8 kN Tensão de ruptura 82,237 MPa CP Nº 14 Área 10,99 cm² Temperatura 40 ºC Módulo de Young 24300 MPa Carga máxima aplicada 176 kN Tensão de ruptura N/A CP Nº 15 Área 11,54 cm² Temperatura 60 ºC Módulo de Young 22100 MPa Carga máxima aplicada 116,9 kN Tensão de ruptura 10,127 MPa CP Nº 17 Área 11,63 cm² Temperatura 40 ºC Módulo de Young 44700 MPa Carga máxima aplicada 133,8 kN Tensão de ruptura 11,505 MPa CP Nº 18 Área 13,08 cm² Temperatura 60 ºC Módulo de Young 36800 MPa Carga máxima aplicada 123,8 kN Tensão de ruptura 9,4648 MPa CP Nº 20 Área 11,44 cm² Temperatura 90 ºC Módulo de Young 33700 MPa Carga máxima aplicada 99,3 kN Tensão de ruptura 8,6801 MPa
  10. 10. CONCLUSÃO: Variação da Resistência com a Temperatura 0 10000 20000 30000 40000 50000 0 20 40 60 80 100 Temperatura MódulodeElasticidade Éster-Vinílica Isoftálica Fenólica Resina E40 (MPa) E60 (MPa) Variação Éster-vinílica 23400 16900 -38,46% Isoftálica 24300 22100 -9,95% Fenólica 44700 36800 -21,47%
  11. 11. CONCLUSÃO:  Diferença muito grande entre as dimensões dos corpos de prova observados, mostrando uma falta de preparo da indústria de materiais compósitos  Grande diferença de resistência entre materiais de resinas diferentes: o compósito com resina fenólica apresentou um módulo de elasticidade quase duas vezes superior ao do com éster-vinílica a 40ºC  Grande diferença de resistência com o aumento da temepratura, o que pode gerar inconvenientes no projeto de estruturas expostas ao sol ou ao calor
  12. 12. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA  SMITH, William F. Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais. 3ª Ed. McGraw-Hill, 1998, p. 767 a 778  JONES, Robert M. Mechanics of Composite Materials. 2ª Ed. Taylor & Francis, 1999.  TEIXEIRA, A. M. A. J., 2007, Ponte Desmontável em Material Compósito de Fibra de Vidro”. Tese de D.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil.

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