Vf nielsen victor

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Trabalho de pontes

Text of Vf nielsen victor

  • 1. Anlise experimental de elementos estruturais do projeto de uma ponte desmontvel em material compsito Cel R/1 Julio e Cap QEM Ana Maria Al Nielsen Al Victor Machado

2. SUMRIO: 1.MOTIVAO 2.OBJETIVOS 3.INTRODUO 4.DESENVOLVIMENTO - Construo da estufa - Ensaio dos primeiros corpos de prova - Modelagem em SAP - Ensaio dos corpos de prova 5.CONCLUSO 6.REFERNCIA BIBLIOGRFICA 3. MOTIVAO: comum a utilizao dos materiais compsitos de fibra de vidro em diversas reas. No entanto, na Engenharia Civil, o mesmo no aplicado to constantemente. Despertando nosso interesse em estudar os materiais compsitos, j que as suas caractersticas, teoricamente, so adequadas para o uso na Engenharia Civil. Capacete militar feito de fibra de aramida e ao Veleiro fabricado em fibra de vidro Passarela Kolding, Dinamarca, 1997 4. OBJETIVOS: Realizar a anlise experimental de elementos estruturais do projeto de uma ponte desmontvel em material compsito; Adquirir experincia e travar maior contato com os ensaios de laboratrio; Auxiliar a Cap. Ana Maria a realizar os ensaios necessrios para o desenvolvimento do projeto de pesquisa em pontes desmontveis de material compsito; Analisar a variao da resistncia do material compsito com o aumento da temperatura. 5. INTRODUO: Materiais compsitos apresentam duas ou mais fases em sua estrutura. Exemplos: madeira (natural), concreto (artificial), compsito de fibra de vidro (artificial). Os compsitos de fibras possuem grandes vantagens, tais como: elevada resistncia mecnica em relao ao baixo peso especfico, resistncia corroso, estabilidade dimensional e grande durabilidade. Atualmente, os compsitos de fibra de vidro, carbono e aramida (kevlar) so largamente utilizados em materiais esportivos, indstria armamentista e automobilstica 6. DESENVOLVIMENTO: Projeto e execuo da construo da estufa para verificao da influncia da variao de temperatura na resistncia compresso da fibra de vidro. Estufa ainda em fase de construoEstufa pronta em testeEnsaio de estabilidade da temperatura 7. Primeira etapa: CP N 01 rea 7,99 cm Temperatura 25 C Mdulo de Young 21925 MPa Carga mxima aplicada 158 kN Tenso de ruptura 194 MPa Tenso x Deformao 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 0,01000 Deformao (e) Tenso(MPa) CP N 02 rea 7,83 cm Temperatura 25 C Mdulo de Young 20848 MPa Carga mxima aplicada 129 kN Tenso de ruptura 161,53 MPa Tenso x Deformao 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 Deformao (e) Tenso(MPa) CP N 03 rea 7,82 cm Temperatura 25 C Mdulo de Young 21741 MPa Carga mxima aplicada 165 kN Tenso de ruptura 206,98 MPa Tenso x Deformao 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 0,00000 0,00200 0,00400 0,00600 0,00800 0,01000 Deformao (e) Tenso(MPa) 8. Segunda etapa: CP N 04 rea 12,56 cm Temperatura 25 C Mdulo de Young 22475 MPa Carga mxima aplicada 194 kN Tenso de ruptura 151,52 MPa Tenso x Deformao 0,00000 0,00100 0,00200 0,00300 0,00400 0,00500 0,00600 0,00700 0,00800 0 5000 10000 15000 20000 25000 Deformao (e) Tenso(MPa) 9. Terceira etapa: CP N 11 rea 10,86 cm Temperatura 30 C Mdulo de Young 24200 MPa Carga mxima aplicada 180 kN Tenso de ruptura N/A CP N 12 rea 11,65 cm Temperatura 40 C Mdulo de Young 23400 MPa Carga mxima aplicada 142,4 kN Tenso de ruptura 122,28 MPa CP N 13 rea 11,89 cm Temperatura 60 C Mdulo de Young 16900 MPa Carga mxima aplicada 97,8 kN Tenso de ruptura 82,237 MPa CP N 14 rea 10,99 cm Temperatura 40 C Mdulo de Young 24300 MPa Carga mxima aplicada 176 kN Tenso de ruptura N/A CP N 15 rea 11,54 cm Temperatura 60 C Mdulo de Young 22100 MPa Carga mxima aplicada 116,9 kN Tenso de ruptura 10,127 MPa CP N 17 rea 11,63 cm Temperatura 40 C Mdulo de Young 44700 MPa Carga mxima aplicada 133,8 kN Tenso de ruptura 11,505 MPa CP N 18 rea 13,08 cm Temperatura 60 C Mdulo de Young 36800 MPa Carga mxima aplicada 123,8 kN Tenso de ruptura 9,4648 MPa CP N 20 rea 11,44 cm Temperatura 90 C Mdulo de Young 33700 MPa Carga mxima aplicada 99,3 kN Tenso de ruptura 8,6801 MPa 10. CONCLUSO: Variao da Resistncia com a Temperatura 0 10000 20000 30000 40000 50000 0 20 40 60 80 100 Temperatura MdulodeElasticidade ster-Vinlica Isoftlica Fenlica Resina E40 (MPa) E60 (MPa) Variao ster-vinlica 23400 16900 -38,46% Isoftlica 24300 22100 -9,95% Fenlica 44700 36800 -21,47% 11. CONCLUSO: Diferena muito grande entre as dimenses dos corpos de prova observados, mostrando uma falta de preparo da indstria de materiais compsitos Grande diferena de resistncia entre materiais de resinas diferentes: o compsito com resina fenlica apresentou um mdulo de elasticidade quase duas vezes superior ao do com ster-vinlica a 40C Grande diferena de resistncia com o aumento da temepratura, o que pode gerar inconvenientes no projeto de estruturas expostas ao sol ou ao calor 12. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA SMITH, William F. Princpios de Cincia e Engenharia dos Materiais. 3 Ed. McGraw-Hill, 1998, p. 767 a 778 JONES, Robert M. Mechanics of Composite Materials. 2 Ed. Taylor & Francis, 1999. TEIXEIRA, A. M. A. J., 2007, Ponte Desmontvel em Material Compsito de Fibra de Vidro. Tese de D.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil.