Investigação do efeito acustoelástico em elementos de alvenaria estrutural formados por blocos de concreto

Autor(es)

Rafaella Moreira Lima Gondim

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD)
• Data de defesa: 2022-09-27

Membros da banca

Vladimir Guilherme Haach; Cláudius de Sousa Barbosa; Ricardo Carrazedo; Gisleiva Cristina dos Santos Ferreira; Paulo José Brandão Barbosa Lourenço

• Orientador: Vladimir Guilherme Haach

Resumo

A teoria da acustoelasticidade relaciona a velocidade de propagação de ondas mecânicas ao estado de tensões do meio. Embora diversas pesquisas sobre o efeito acustoelástico em aço, rochas e concreto já tenham sido realizadas, a literatura sobre a acustoelasticidade na alvenaria ainda é escassa. O objetivo deste trabalho é investigar o efeito acustoelástico em elementos de alvenaria estrutural, com foco na alvenaria formada por blocos de concreto. Para tanto, o trabalho se divide em três etapas: simulação numérica estática, programa experimental e simulação numérica dinâmica. A primeira etapa de simulação numérica corresponde à modelagem dos elementos para determinação do comportamento de seus campos de tensões durante um ensaio de compressão uniaxial, com o objetivo de fornecer subsídios teóricos para o planejamento do programa experimental e auxiliar na discussão dos resultados. O programa experimental se divide em duas fases: caracterização dos materiais e avaliação da acustoelasticidade em blocos, prismas de dois e três blocos e pequenas paredes submetidos a compressão uniaxial por meio do ensaio de Velocidade de Pulso Ultrassônico (VPU). Mostrou-se que as curvas acustoelásticas são altamente influenciadas pela tensão máxima aplicada nos blocos. Observou-se também que a presença de argamassa contribuiu para a uniformização do efeito acustoelástico em prismas. Nos elementos preenchidos, a presença do graute torna o comportamento mecânico dos elementos mais complexo e aumenta a variabilidade dos resultados. A última etapa do trabalho equivale à simulação da propagação de uma onda ultrassônica por um bloco de alvenaria submetido a diferentes níveis de compressão. Concluiu-se que a não uniformidade na distribuição das tensões no bloco e a variação na direção de propagação da onda causada pela heterogeneidade do material dificultam a obtenção de coeficientes acustoelásticos consistentes. (AU)

• Processo FAPESP: 17/24096-8 - Investigação do efeito acustoelástico em elementos de alvenaria estrutural formados por blocos de concreto
• Beneficiário: Rafaella Moreira Lima Gondim
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado