FenixEdu™

Dissertação

Comportamento estrutural em serviço e à rotura de painéis sanduíche compósitos EVALUATED

Detalhes: Os custos com a manutenção das estruturas em materiais tradicionais, como o aço, têm levado à procura de novos materiais. Os materiais compósitos de matriz polimérica reforçada com fibras são uma opção alternativa com elevada relação rigidez/peso próprio e resistência/peso próprio e boa resistência aos agentes agressivos. Estes materiais podem apresentar a configuração estrutural de painéis sanduíche. A estrutura sanduíche é composta por duas lâminas resistentes e rígidas separadas por um núcleo de menor rigidez e resistência. Nesta dissertação são abordados painéis sanduíche compostos por lâminas em polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP) com dois núcleos: espuma de poliuretano (PU) e favos de mel em polipropileno (PP). São analisados os mesmos painéis com incorporação de reforços laterais em GFRP, que aumentam a rigidez e resistência do conjunto. Foram realizados ensaios de tracção das lâminas em ambas as direcções do painel, ensaios de corte dos núcleos e ensaios de compressão dos núcleos. Posteriormente, foram realizados ensaios de caracterização do comportamento dinâmico dos diversos painéis e ensaios de tracção perpendicular às lâminas. Os resultados experimentais revelaram que os favos de mel em PP possuem características mecânicas mais elevadas quando comparadas com a espuma de PU. A análise das lâminas revelou um comportamento idêntico nas duas direcções. Os resultados experimentais obtidos neste projecto foram comparados com os resultados de modelos de elementos finitos e expressões analíticas, tendo-se obtido concordâncias satisfatórias. Por último, foram dimensionadas duas soluções aplicando-se os painéis em pisos de edifício e tabuleiros de ponte pedonal.
Keywords: Materiais compósitos, Painéis sanduíche, GFRP, Comportamento estrutural, Ensaios experimentais, Modelo de elementos finitos

Discussão: novembro 27, 2012, 9:0