Dissertação

Simulação numérica do comportamento térmico de painéis sanduíche em compósitos de GFRP e espuma de poliuretano sujeitos à ação do fogo EVALUATED

A necessidade de reabilitar ou substituir elementos estruturais em materiais tradicionais tem contribuído para o estudo de novas soluções construtivas, tanto para construção nova como para reabilitação. Neste contexto, os materiais compósitos oferecem soluções alternativas com potencial interessante, apresentando leveza, elevada resistência e durabilidade significativa. Na presente dissertação, é apresentado um estudo sobre o comportamento térmico ao fogo de painéis sanduíche em compósitos de polímero reforçado com fibras de vidro e núcleo em espuma de poliuretano – um aspeto fundamental para elementos estruturais em que a ação de incêndio seja relevante. O principal objetivo da dissertação consistiu em avaliar a resposta térmica deste tipo de painéis e em determinar as propriedades termofísicas em função da temperatura das espumas de PUR. O trabalho realizado incluiu uma campanha experimental e um estudo analítico-numérico de simulação da resposta térmica com base numa análise inversa. A campanha experimental consistiu em quatro ensaios: um para determinar as propriedades termofísicas à temperatura ambiente de uma espuma de poliuretano com densidade de 40 kg/m3; e três ensaios ao fogo de painéis sanduíche compostos por chapas de aço e espuma de poliuretano, com densidade de 40 (dois ensaios) e 94 kg/m3 (um ensaio), para determinar a distribuição de temperaturas em cada painel. A análise inversa consistiu na determinação das propriedades termofísicas das espumas de poliuretano através de uma rotina de otimização em que se comparou as temperaturas obtidas na campanha experimental com os resultados numéricos obtidos por um programa térmico de elementos finitos, incorporado na rotina de otimização.
Materiais compósitos, comportamento ao fogo, painéis sanduíche, ensaios experimentais, análise inversa, propriedades termofísicas

Janeiro 18, 2021, 11:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

António Pedro Carones Duarte

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Investigador Doutorado