Análise do comportamento à fratura de elementos de concreto armado utilizando o LDEM-DYNA

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Costa, Matheus Machado
• Orientador(a): Marangon, Ederli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Engenharia
• Departamento: Campus Alegrete
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia; Concreto armado; Aderência; ANSYS LS-DYNA; LDEM-DYNA; Engineering; Reinforced concrete; Adherence
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8834

A existência do concreto armado depende diretamente do comportamento conjunto do concreto e do aço na reação aos esforços, o qual e gerado pela aderência. A propriedade e responsável pela transferência de tensões e, consequentemente, a formação de fissuras no material. As fissuras no concreto, por sua vez, funcionam como vias de entrada de agentes externos deletérios, comprometendo a durabilidade dos elementos estruturais e, portanto, devem ser evitadas. Diante disso, destaca-se a importancia de estudar a aderência, transferência de tensões e formação de fissuras em elementos produzidos com esse material estrutural. De forma geral, as análises experimentais necessitam de um grande número de ensaios com alto controle das condições de teste. As análises numéricas podem ser aliadas a estes estudos, pois permitem a investigac ̧ao com menor custo e tempo hábil. Neste contexto, no presente trabalho, elementos de concreto armado são analisados em termos da aderência, transferência de tensões e formação de fissuras utilizando modelos híbridos, no software ANSYS LS-DYNA, a partir da combinação do Método dos Elementos Finitos (MEF) com o Método dos Elementos Discretos formados por Barra (LDEM), denominado LDEM-DYNA. Tais modelos são validados utilizando três testes experimentais: ensaio de tirante, arrancamento e cisalhamento de Stuttgart. Os resultados dos modelos numéricos para os tirantes foram satisfatórios com relação a formação e desenvolvimento de fissuras e ao comportamento global (tensão-deformação). No arrancamento, tanto o comportamento global como a configuração de ruptura foram divergentes dos resultados experimentais. No teste de cisalhamento de Stuttgart, os comportamentos globais e os padrões de fratura das vigas tiveram uma boa concordância com o experimental e outros dados numéricos disponíveis na literatura. Portanto, os modelos híbridos apresentam-se como uma ferramenta promissora para análises de elementos em concreto armado. Palavras-chave: concreto armado; aderência; ANSYS LS-DYNA; LDEM-DYNA.