M'hamed Yassin Rajiv da Gloria
Título
COMPORTAMENTO EXPERIMENTAL E NUMÉRICO DE BIOCONCRETOS DE MADEIRA E DE PAINÉIS SANDUÍCHES COM FACES EM LAMINADOS REFORÇADOS COM FIBRAS LONGAS DE SISAL
Resumo
Neste trabalho, foram desenvolvidos e modelados na flexão vigas de bioconcretos de madeira (BCM), laminados em compósitos cimentícios reforçados por fibras longas de sisal, e painéis sanduíches produzidos pela combinação dos bioconcretos e laminados. Um método de dosagem foi utilizado para produzir BCM trabalháveis com frações volumétricas de 40, 45 e 50\% de serragem de madeira de diferentes espécies. Em seguida, relações entre densidade, resistência à compressão, fator água/cimento e consumo de cimento foram estabelecidas para propor diagramas de dosagem dos BCM. O comportamento à fratura dos BCM foi também avaliado para a determinação das suas leis constitutivas. Tratando-se dos laminados, dada a limitação do comprimento máximo das fibras de sisal em projetos de peças de comprimento superior a 1,5 metros, foi estudado o transpasse das fibras por sobreposição em comprimentos de 0, 25, 50 e 75 mm. Os resultados de flexão em 3 pontos dos laminados reforçados com as fibras unidirecionais mostraram múltiplas fissuração com enrijecimento na deflexão, sendo que quanto maior o comprimento de transpasse, melhor o desempenho do laminado. Posteriormente, o comportamento na flexão de vigas de BCM e dos laminados foi simulado numericamente por combinação do programa DOCROS com DefDOCROS e Excel. A partir da validação por comparação de resultados numéricos e experimentais, um painel sanduíche foi idealizado e produzido com faces em argamassa, fibras contínuas e núcleo de BCM.
Abstract
In the current study, wood bio-concretes (WBC) beams, long sisal fibers reinforcing cementitious composites laminates (LSiFRCC) and sandwich panels made by combining WBC and laminates were developed, and their bending behavior simulated numerically. A mix design method was used to produce workable WBC with wood shavings volumetric fractions of 40, 45 and 50\% from different species. Next, relationships within density, compressive strength, water-to-cement ratio, and cement consumption were established in order to propose WBC mix design diagrams. The WBC fracture behavior was also accessed to obtain their constitutive laws. Because of the sisal fiber maximum length limitation when an element of length higher than 1.5 meters is projected, fibers overlapping had been studied with lap lengths of 0, 25, 50 and 75 mm. The three-point bending test results of the laminates reinforced by unidirectional sisal fibers showed multiple cracks with deflection hardening, and revealed that the higher the lap length, better the laminate performance. Next, the flexural behavior of WBC beams and LSiFRCC laminates were simulated numerically by combining the program DOCROS with DefDOCROS and Excel. From the validation of numerical results, a sandwich panel was idealized and produced with facings of mortar, continuous sisal fibers and WBC core.
