Utilização de uma prensa enrijecida para caracterização de resistência e deformabilidade de filitos, magnetititos e rochas calciossilicáticas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Broetto, Mateus Zanini
Orientador(a): Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Mecânica de rochas
Rochas metamórficas
Prensas mecânicas
Link de acesso: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20071
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Broetto, Mateus ZaniniFigueiredo, Rodrigo Peluci deAlameda Hernández, Pedro ManuelEspíndola, Murilo da SilvaFigueiredo, Rodrigo Peluci de2025-04-04T21:17:00Z2024BROETTO, Mateus Zanini. Utilização de uma prensa enrijecida para caracterização de resistência e deformabilidade de filitos, magnetititos e rochas calciossilicáticas. 2024. 274 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20071Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A caracterização geomecânica de rochas intactas por meio de ensaios em laboratório é imprescindível para o entendimento do comportamento de maciços rochosos. A deformabilidade e resistência dos maciços rochosos pode ser obtida com base nos parâmetros da rocha intacta, fazendo-se uma correção de acordo com uma pontuação atribuída a qualidade do maciço por meio de sistemas de classificação geomecânica. Geralmente, utiliza-se ensaios de compressão uniaxial instrumentados para realizar a caracterização da resistência e deformabilidade de rochas intactas, a qual pode ser dificultada se forem utilizadas prensas mecânicas de baixa rigidez, por induzirem rupturas violentas e incontroláveis durante o ensaio. Nesse contexto, o presente de trabalho utilizou uma prensa enrijecida durante o seu descarregamento para caracterizar o comportamento de resistência e deformabilidade de filitos, magnetititos e rochas calciossilicáticas. Durante a execução dos ensaios uniaxiais, a camisa de aço utilizada em paralelo para enrijecer a prensa durante seu descarregamento absorveu grande parte da energia elástica liberada pela prensa após o pico, com uma expressiva diminuição da violência das rupturas e boa preservação da integridade dos corpos de prova rompidos. Com o intuito de aperfeiçoar o sistema de enrijecimento, foi proposta uma nova prensa protótipo contendo um elemento rígido (camisa) de altura autoajustável, o qual seria elevado pela introdução de cunhas rígidas sob a sua base durante a extensão das hastes, com o objetivo da mantê-lo sempre em contato com o prato superior, eliminando, assim, um espaço vazio que permite a liberação da energia elástica sobre o corpo de prova devido à contração dinâmica das hastes. Esse sistema seria mais eficiente por atuar em paralelo apenas no descarregamento da prensa, sem comprometer a sua capacidade de carga por não estar em contato com a atuador, fazendo com que prensas menos robustas possam ser utilizadas. Quanto à caracterização geomecânica, observou-se para os filitos um comportamento extremamente anisotrópico com deformabilidade e resistência completamente governada pela orientação da foliação. As amostras de magnetitito apresentaram resistência e rigidez elevadas por possuírem uma textura equigranular fina, cristais bem formados e minerais resistentes como magnetita e quartzo. A presença de minerais carbonáticos e micas fez com que as rochas calciossilicáticas apresentassem, de um modo geral, rigidez e resistência menores.The geomechanical characterization of intact rocks through laboratory tests is essential for understanding the behavior of rock masses. The deformability and strength of rock masses can be determined based on the parameters of the intact rock, with adjustments made according to a quality score of the rock mass using geomechanical classification systems. Typically, uniaxial compression tests are used to characterize the strength and deformability of intact rocks. However, this characterization can be challenging if low-stiffness testing machines are used, as they may induce violent and uncontrollable failures during the test. In this context, the present work used a stiffened testing machine during its unloading to characterize the strength and deformability behavior of phyllites, magnetite rocks, and calcium-silicate rocks. During the uniaxial tests, the steel sleeve used in parallel to stiffen the machine during its unloading absorbed a large portion of the elastic energy released by the press after the peak, resulting in a significant reduction in the severity of the fractures and good preservation of the integrity of the broken specimens. To improve the stiffening system, a new testing machine prototype was proposed, containing a stiffening element (sleeve) of adjustable height, which would be raised by the introduction of rigid wedges under its base during the extension of the rods, with the aim of always keeping it in contact with the upper plate, thus eliminating the empty space that allows the release of elastic energy onto the specimen due to the dynamic contraction of the rods. This system would be more efficient by operating in parallel only during the machine unloading process, without compromising its load capacity since it is not in contact with the hammer, allowing less stiff testing machines to be used. Regarding the geomechanical characterization, it was observed that phyllites exhibited extremely anisotropic behavior, with deformability and strength entirely governed by the orientation of the foliation. The magnetitite rock samples showed the highest strength and stiffness due to their fine equigranular texture, well-formed crystals, and hard minerals such as magnetite and quartz. The presence of carbonatic minerals and micas resulted in lower stiffness and strength for calci-silicate rocks overall.Attribution-ShareAlike 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 24/03/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.info:eu-repo/semantics/openAccessMecânica de rochasRochas metamórficasPrensas mecânicasUtilização de uma prensa enrijecida para caracterização de resistência e deformabilidade de filitos, magnetititos e rochas calciossilicáticas.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdfDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdfapplication/pdf29341591https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/d77fbc71-a917-4e9c-a1ab-8f94d24edd45/download894d9bb79e08dc99d3b8df55db29602dMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81160https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/32b05aae-83ef-4c29-a22c-8d156864d36b/download4c46c1685887261330e9f754a74247dbMD52falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdf.txtDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdf.txtExtracted texttext/plain103357https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/6998d79b-0fdb-430b-8353-9c4359519fe3/download794af39fad9f5ff05622764159452ab4MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_UtilizaçãoPrensaEnrijecida.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4530https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/bad9f553-5b4d-44c7-9b4c-1ba817a830c2/download6776b443d2c9797d1506afd7a558a9a0MD55falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3f1978d2-e4a1-4d0f-a33c-09d6a6964101/downloadbb9bdc0b3349e4284e09149f943790b4MD53falseAnonymousREAD123456789/200712025-04-04 18:17:04.28http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/20071https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332025-04-04T21:17:04Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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