FenixEdu™

Dissertação

{pt_PT=Testing the strength of thin glass} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=As aplicações de vidro estrutural são cada vez mais comuns, variadas e audazes. O vidro fino é uma nova categoria com grande potencial para aplicações em edifícios devido aos desenvolvimentos em termos de resistência, flexibilidade e dimensões disponíveis. Contudo, não há ensaios normalizados que permitam determinar a sua resistência, nem dados experimentais disponíveis sobre o seu comportamento mecânico. Neste contexto, foi desenvolvido um estudo experimental e numérico com dois objetivos principais: desenvolver ou adaptar ensaios para testar a resistência do vidro fino, propondo um novo ensaio normalizado; e caracterizar o vidro fino recorrendo a esses ensaios, focando na resistência última e aspetos comportamentais que cada ensaio revela mais claramente. Foram estudados dois ensaios não-destrutivos: tin side detector test e scattered light polariscope test. Concluiu-se que o equipamento do primeiro ensaio não é apropriado para este tipo de vidro. Os resultados do segundo ensaio indicaram tensões superficiais com uma magnitude bastante menor do que o reportado por produtores e obtidos nos ensaios destrutivos. Foram também analisados dois ensaios destrutivos: ensaio de flexão em quatro pontos no plano e ensaio de encurvadura. O primeiro revelou-se sujeito a muitas instabilidades geométricas. O segundo forneceu resultados sobre a resistência e o colapso do vidro fino, fornecendo um limite inferior para a resistência (imposto pelo próprio setup) de 394 MPa (valor característico) e 485 MPa (valor médio). Finalmente, foi proposto e investigado numericamente um ensaio de tração com bastantes vantagens potenciais em termos de qualidade de resultados e possibilidade de ser adotado como referência. , en=Structural applications of glass are becoming increasingly more common, diverse and bold. Thin glass is a recent glass category with great potential for applications in buildings due to its remarkable developments in strength, flexibility and dimensions available. However, there is neither a standard method able to determine its strength nor experimental data available on its mechanical behaviour. In this context, experimental and numerical investigations were developed with two main goals: to design or adapt setups to efficiently test the strength of thin glass, proposing a new standard test; and to characterize thin glass by using those tests, focusing on the ultimate strength and on particular behaviours each test reveals more clearly. Two non-destructive tests were investigated: tin side detector test and scattered light polariscope test. Concerning the first test, the equipment applied was found to be unsuitable for this kind of glass. The second test indicated much lower surface stresses than those reported by the producers of the thin glasses tested and those measured in the destructive tests. Two destructive tests were assessed: the in-plane four-point bending test and the buckling test. While the first was prone to many geometrical instabilities, the second was able to cause failure of thin glass specimens, providing results for its strength, namely a lower bound imposed by the setup of 394 MPa (characteristic value) and 485 MPa (average value). Finally, a tension test was proposed and numerically investigated, revealing many potential advantages in terms of quality of results and possibility of standardization.}
Keywords: {pt=vidro fino, resistência, testes não destrutivos, testes destrutivos, modelação numérica, en=thin glass, strength, non-destructive testing, destructive testing, numerical modelling}

Discussão: abril 4, 2017, 14:0