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

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Gondim, Rafaella Moreira Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: acoustoelasticity; acustoelasticidade; alvenaria estrutural; Ensaios Não Destrutivos; masonry; Non Destructive Testing; ultrasound; ultrassom
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20122022-123424/

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.