Análise mecânica em elevadas temperaturas de barras poliméricas reforçadas com fibra de vidro
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Tutikian, Bernardo Fonseca | |
| Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1) | Christ, Roberto | |
| Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes) | http://lattes.cnpq.br/2911548879748339 | pt_BR |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/9916860252080305 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Trevisan, Rafael | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/8707736895844970 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2023-11-10T19:00:36Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2023-11-10T19:00:36Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2023-08-31 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | One of the main damages in reinforced concrete structures is the corrosion of the steel reinforcements. As an alternative to this scenario, there is the use of polymer bars reinforced with glass fiber (GFRP – Glass Fiber reinforced Polymer), increasing durability. The material also has reduced mass compared to steel bars and also high tensile strength. In order to use these bars, it is necessary to study their behavior in the face of accidents such as fires and the action of high temperatures, objective of this study. Specifically, the study evaluated the elastic modulus and direct tensile strength of the bars during and after exposure to high temperatures. The experimental program characterized the bar at room temperature. Afterward, the bars were tested during and after exposure to temperatures at levels of 150, 200, 250, 300, and 350 ºC. After exposure to high temperatures, the bars were evaluated with scanning electron microscopy (SEM), and the resin consumption was evaluated through the fiber content test. The indicated results indicate that the fiber content was in accordance with the assumptions of the IBRACON/ABECE recommended practices and international standards. Regarding exposure at high temperatures, it was noticed that the damage was more severe in the tests carried out during the high temperatures than in the bars after this exposure. The reduction in direct tensile strength reached 37% at a temperature of 350 °C. The greatest reduction in the modulus of elasticity, however, was 8.3%, indicating that the performance of the fibers was not so compromised even in the face of exposure to heat. For tests after exposure to high temperatures, the greatest reduction in tensile strength occurred at 150 ºC, being less than 1%. For the modulus of elasticity in this condition, the greatest reduction was 7.9%, observed at 200 ºC. The glass transition temperature obtained was 101.75 ºC. Through scanning electron microscopy, it was possible to perceive flaws that result from the consumption of resin due to the action of heat, such as: surface damage, flaws, less thickness of fiber cover, fiber breakage, among others. The fiber content test after high temperatures showed a direct relationship with the reduction of mechanical properties. | pt_BR |
| Resumo (dc.description.resumo) | Um dos principais danos nas estruturas de concreto armado é a corrosão das armaduras. Como alternativa a este cenário, tem-se a utilização de barras poliméricas reforçadas com fibra de vidro (GFRP – Glass Fiber reinforced Polymer), incrementando durabilidade. O material apresenta ainda reduzida massa em relação as barras de aço e, também, elevada resistência à tração. Para emprego dessas barras, tem-se necessidade de estudar seu comportamento diante de sinistros como incêndios e a ação de elevadas temperaturas, objetivo deste estudo. Em específico, o estudo avaliou o módulo de elasticidade e resistência à tração axial das barras durante e após à exposição em elevadas temperaturas. O programa experimental caracterizou a barra em temperatura ambiente. Após, as barras foram ensaiadas durante e após a exposição à temperatura nos patamares de 150, 200, 250, 300 e 350 ºC. Após a exposição às elevadas temperaturas, as barras foram avaliadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e avaliado o consumo de resina através do ensaio de teor de fibras. Os resultados apontam que o teor de fibras estava em conformidade com as premissas da prática recomendada IBRACON/ABECE e normas internacionais. Em relação à exposição em elevadas temperaturas, se percebeu que os danos foram mais severos nos ensaios durante as elevadas temperaturas do que nas barras após essa exposição. A redução na resistência à tração chegou a ser de 37% na temperatura de 350 ºC. A maior redução do módulo de elasticidade, no entanto foi de 8,3%, indicando que, a atuação das fibras não foi tão comprometida mesmo diante da exposição ao calor. Para os ensaios após a exposição em elevadas temperaturas, a maior redução na resistência à tração se deu em 150 ºC, sendo de menos de 1%. Para o módulo de elasticidade nessa condição a maior redução foi de 7,9%, percebida aos 200 ºC. A temperatura de transição vítrea obtida foi de 101,75 ºC. Através da MEV foi possível perceber falhas que decorrem da degradação da resina diante da ação do calor, tais como: danos superficiais, falhas, menor espessura de cobrimento das fibras, ruptura das fibras, entre outros. O ensaio de teor de fibras após elevadas temperaturas apontou relação direta com a redução das propriedades mecânicas. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12823 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Elevadas temperaturas | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Barras poliméricas | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Propriedades mecânicas | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | High temperatures | en |
| Assunto (dc.subject) | Polymer bars | en |
| Assunto (dc.subject) | Mechanical properties | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil | pt_BR |
| Título (dc.title) | Análise mecânica em elevadas temperaturas de barras poliméricas reforçadas com fibra de vidro | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
Arquivos
Pacote original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- Rafael Trevisan_PROTEGIDO.pdf
- Tamanho:
- 8.89 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descrição:
- analise_mecanica
Licença do pacote
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- license.txt
- Tamanho:
- 2.12 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descrição: