ANÁLISE EXPERIMENTAL E NUMÉRICA DO ENSAIO BRASILEIRO

Francisco Junior Keche dos Santos¹; Jeferson Resende Marques¹; Matthews Vargas Vaucher Bandeira¹; Raquel Caroline Zydeck¹; Ederli Marangon¹; Luis Eduardo Kosteski¹

¹ Unipampa

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-1047

Resumo

O presente trabalho consiste no estudo da influência causada por diferentes larguras da tira de madeira utilizada para a distribuição do carregamento na determinação da resistência à tração por compressão diametral no concreto, conhecido como o Ensaio Brasileiro. Os ensaios experimentais foram conduzidos com a utilização de um concreto de resistência à compressão de 25 MPa, na idade padrão de 28 dias de cura, e com tiras de madeira possuindo larguras nas proporções de 0.10, 0.25 e 0.30 em relação ao diâmetro do espécime, sendo executada a aquisição de imagens dos ensaios experimentais. Para a modelagem numérica do caso em estudo, foi utilizado o método dos elementos discretos formado por barras (do inglês LDEM). Uma vez que o concreto é um material com comportamento quase-frágil, este método é vantajoso pois possibilita a desativação das barras que constituem o modelo quando estas atingem seu limite de resistência. Para resolver este problema foi utilizado o LDEM introduzido no ambiente Abaqus/Explicit o que permite a interação entre o modelo discreto e os elementos finitos. A partir dos resultados obtidos nas duas abordagens, experimental e numérica, é concluído que, para uma proporção largura da tira/diâmetro do espécime igual à 0.15, a ruptura resultante no cilindro apresenta uma maior regularidade, o que é ideal pois indica uma fissura por tração. Para relações superiores são observadas, fissuras irregulares que indicam ruptura por cisalhamento. Ambas as abordagens também apontam que a fissura inicia-se na região próxima à borda de carregamento do espécime e se propagam para o seu centro, o que difere da teoria que dá embasamento ao ensaio, a qual admite uma fissura centralizada. Assim, com a coerência obtida entre os resultados, é possível assumir que os métodos numéricos estudados são aplicáveis para caracterização do comportamento de materiais como o concreto, de maneira que seu estudo e aperfeiçoamento proporciona uma ferramenta de apoio confiável para a engenharia.

Palavras-chave: Resistência à tração do concreto; Método dos Elementos Discretos formados por Barras; Largura da tira de madeira