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Dissertação

Comportamento a temperatura elevada de materiais de núcleo em madeira de balsa utilizados em painéis sanduíche em compósitos de GFRP EVALUATED

Detalhes: A madeira de balsa tem um elevado potencial para utilização em núcleos de painéis sanduíche com aplicações em engenharia civil. Contudo, o seu comportamento ao fogo carece de um conhecimento mais aprofundado, nomeadamente em relação à influência da temperatura elevada nas suas propriedades mecânicas ao corte. A presente dissertação tem como principal objetivo a caracterização do comportamento a temperatura elevada da madeira de balsa através de estudos experimentais, analíticos e numéricos. Realizaram-se ensaios laboratoriais para a determinação das propriedades da balsa ao corte em função da temperatura, assim como ensaios termogravimétricos. Nestes últimos, verificou-se que a balsa perde cerca de 70% da massa entre 250 °C e 350 °C, apresentando uma segunda perda de massa a temperaturas superiores. Verificaram-se reduções significativas das propriedades mecânicas ao corte, que ocorrem para temperaturas na ordem dos 200 ºC a 240 °C, tornando-se estas propriedades inferiores a 20% do seu valor a temperatura ambiente. No estudo analítico, foi avaliada a adequabilidade de vários modelos existentes na bibliografia para a modelação da degradação das propriedades mecânicas ao corte da balsa com o aumento da temperatura. Na modelação numérica, para uma geometria de secção transversal de painel sanduíche aplicável a pisos de edifícios, concluiu-se que a temperatura do laminado da superfície quente aumenta rapidamente com o tempo. O centro do núcleo em madeira de balsa atinge 250 °C, ao fim de aproximadamente 20 minutos. Com uma proteção ao fogo passiva, existe uma melhoria significativa da resposta térmica e mecânica dos painéis.
Keywords: Painel sanduíche, madeira de balsa, GFRP, temperaturas elevadas, corte, DSC/TGA

Discussão: novembro 17, 2017, 14:0