Avaliação numérica dos parâmetros que influenciam o comportamento pós-fissuração do CRFA utilizando uma abordagem multiescala

• Processo: 21/02251-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
• Pesquisador responsável: Luís Antônio Guimarães Bitencourt Júnior
• Beneficiário: Noemi Ayumi Nishiye Umezaki
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Estruturas de concreto Elementos estruturais Propriedades mecânicas Análise numérica Modelagem computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: comportamento pós-fissuração | Crfa | Dews | En14651 | Modelagem Multiescala | Estruturas de Concreto

Resumo

Atualmente muitos modelos computacionais com uma abordagem multiescala têm sido propostos para prever o comportamento mecânico do concreto reforçado com fibras de aço (CRFA). Estes modelos têm apresentado resultados muito promissores, uma vez que podem ser empregados para avaliar a influência das distintas fases do compósito (matriz, fibras e interação fibra-matriz) no comportamento mecânico do material, ajudando na interpretação da variabilidade de respostas usualmente encontradas em ensaios laboratoriais. Além disso, esses modelos são muito úteis na obtenção de parâmetros de desempenho (pós-fissuração) visando o projeto de elementos estruturais, uma vez que, diferentemente dos ensaios de caracterização do concreto convencional, os ensaios para este tipo de compósito são mais complexos e demandam uma maior quantidade de materiais. No entanto, a viabilização da aplicação desses modelos tem sido feita com a adoção de várias hipóteses simplificadoras que precisam ser melhor compreendidas a fim de aumentar a confiabilidade dos resultados obtidos. Neste sentido, este projeto de pesquisa visa avaliar as principais variáveis do modelo multiescala proposto por Bitencourt Jr. et al. (2019) que influenciam na obtenção de respostas pós-fissuração do CRFA, dentre as quais, destacam-se: o modelo de distribuição das fibras adotados (uniformes e não uniformes); as leis adotadas para representar a interação fibra-matriz; a representabilidade das respostas obtidas a partir da simulação de modelos 2D; e a técnica adotada para representar o processo de formação e propagação de fissuras (modelo contínuo vs. discreto). O estudo será desenvolvido no âmbito do Projeto de Auxílio à Pesquisa Regular FAPESP (Nº 2019/24487-2) intitulado "Projeto de vigas de CRFA auxiliado por um modelo numérico em multiescala" e, por este motivo, terá como foco principal, a aplicação da metodologia proposta na simulação dos ensaios de caracterização de flexão de três pontos EN14651 e o ensaios Dews.Espera-se no final desta pesquisa obter um melhor entendimento das principais variáveis numéricas que influenciam o comportamento pós-fissuração do CRFA e, consequentemente, obter uma ferramenta capaz de simular ensaios de caracterização com a confiabilidade necessária para obtenção de parâmetros de desempenho que possam auxiliar no projeto de elementos estruturais seguros e econômicos.