Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2016 |
| Autor(a) principal: |
Santana, Bruno Areal de
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| Orientador(a): |
Cruz, Frederico Alan de Oliveira |
| Banca de defesa: |
Cruz, Sergio Manuel Serra da,
Santana, Ana Isabel de Carvalho |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e Computacional
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| Departamento: |
Instituto de Ciências Exatas
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14355
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Resumo: |
Os ensaios destrutivos são os mais utilizados para a caracterização das propriedades mecânicas dos materiais e os que melhor permitem determinar os esforços a que um determinado material pode ser submetido. Nestes métodos de ensaio, os corpos de prova são inutilizados, impedindo sua reutilização, devido o aparecimento de marcas, deformações ou fraturas. Realizar sucessivos ensaios deste gênero demanda a utilização de uma grande quantidade de material e alto custo experimental. Assim como em outras áreas, devido a necessidade da redução de custos e tempo para realização das pesquisas, a utilização de softwares de simulação computacional baseados em Métodos de Elementos Finitos (MEF) vem a ser uma boa opção. O trabalho consiste em realizar um estudo experimental-computacional para descrever o comportamento mecânico do Poliestireno Expandido (EPS), pelo método do ensaio de flexão. Para o ensaio foi utilizada uma prensa mecânica, construída com material de custo reduzido e automatizada com o auxílio da plataforma de prototipagem Arduíno Uno R3®, de hardware livre, que utiliza o microcontrolador ATMEGA328, dispositivo este que permite realizar a interface entre dispositivos físicos e eletrônicos. O microcontrolador recebe uma programação baseada na linguagem C/C++, sendo responsável pelo controle do equipamento que realiza os ensaios e também pela aquisição dos dados dos sensores de força. Um dos sensores produz uma tensão elétrica quando submetido a uma pressão (piezoelétrico) e um dispositivo eletromecânico mede os pulsos elétricos a partir do movimento rotacional de seu eixo (encoder). Para a caracterização do material que constitui a placa de Poliestireno Expandido (EPS), esta foi submetida a um ensaio de flexão permitindo determinar os valores da força necessária para quebrar a placa, os sons emitidos no processo de ruptura, e a deflexão máxima suportada pela placa. Uma vez realizada à caracterização mecânica do material, os ensaios mecânicos de flexão serão reproduzidos computacionalmente em software baseado em Método de Elementos Finitos de pacote fechado, a fim de validar os resultados experimentais para o ensaio destrutivo para o equipamento desenvolvido. Os resultados experimentais, para o protótipo desenvolvido, foram comparação com os resultados pelo Método de Elementos Finitos para as curvas de tensão por deformação, onde para uma deformação de até 2% as curvas apresentam o mesmo comportamento e determinam os mesmos valores para o Módulo de Elasticidade do material, |
