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Dissertação

Comportamento face à ação de cargas pontuais de painéis sanduíche em compósitos FRP EVALUATED

Detalhes: Os painéis sanduíche em compósito de polímero reforçado com fibras (FRP) assumem-se com uma solução promissora para a reabilitação de pisos de edifícios e de tabuleiros de pontes pedonais. Contudo, estudos anteriores realizados em painéis sanduíche de espessura reduzida apontam para a sua particular vulnerabilidade face à ação de cargas pontuais. A este respeito, os estudos desenvolvidos para painéis sanduíche de espessuras elevadas, característicos de aplicações estruturais de engenharia civil, são muito escassos. Na presente dissertação apresenta-se um estudo experimental, numérico e analítico sobre os fenómenos de indentação/perfuração e punçoamento resultantes da ação de cargas pontuais em painéis sanduíche em compósito FRP de espessura elevada. No estudo experimental, analisa-se o modo como a geometria do indentador (forma e diâmetro) e a utilização de diferentes materiais de núcleo influenciam a rigidez de indentação, as resistências ao 1º dano e de pico e a capacidade de absorção de energia dos painéis. Os resultados dos ensaios permitiram concluir que os painéis sanduíche apresentam elevados valores de resistência, com ligeiras variações para os diferentes materiais de núcleo, e uma reduzida capacidade de absorção de energia para o 1º dano. No estudo numérico, verificou-se que o critério de Hashin conduz a uma previsão com uma aproximação bastante razoável (diferença relativa de 12% face ao valor obtido experimentalmente) da força correspondente ao 1º dano. Para os dois modelos analíticos analisados foi elaborado um estudo paramétrico e proposta uma nova formulação, tendo-se concluído que estes fornecem previsões bastante razoáveis da força correspondente ao 1º dano.
Keywords: Painéis sanduíche em compósito FRP, núcleo de espuma, núcleo de madeira de balsa, indentação quase-estática, impacto de velocidade reduzida, modelos numéricos e analíticos

Discussão: outubro 20, 2017, 14:0