Efeito da não uniformidade do estado de tensão no comportamento acustoelástico de elementos de concreto por meio de simulação numérica

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Alves, Matheus Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: acoustoelasticity; acustoelasticidade; estado de tensão não uniforme; non-uniform stress state; numerical simulation; propagação da onda; simulação numérica; wave propagation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-17062025-162942/

O método da velocidade do pulso ultrassônico é um ensaio não destrutivo utilizado principalmente para avaliar a qualidade, a integridade e as propriedades mecânicas do concreto. Outra aplicação do ultrassom está relacionada a medição de tensão por meio dos conceitos adventos do efeito acustoelástico. Esta teoria estabelece uma relação entre a velocidade de propagação da onda e a tensão atuante no meio onde a onda se propaga. Entretanto, fatores como a não linearidade do material, heterogeneidade e aplicação não uniforme de carregamento, geram campos de tensão não uniforme ao longo do elemento estudado. Dificultando a análise dos parâmetros acustoelástico do material. Nesse sentido, o presente trabalho tem como principal objetivo avaliar, por meio de simulações numéricas, o efeito da não uniformidade do estado de tensão no comportamento acustoelástico de elementos de concreto. Para tanto, foram realizadas simulações mecânicas de elementos de concreto sob compressão axial considerando a heterogeneidade e a não linearidade física por meio do modelo de dano de Mazars e simulações de propagação da onda nesse mesmo meio. Verificou-se que a não uniformidade do estado de tensão é capaz de alterar o comportamento acustoelástico de elementos de concreto. Percebeu-se que o caráter heterogêneo do material é capaz de mudar a trajetória reta da onda entre transdutores. Além disso, foram estabelecidas relações entre a distribuição de tensão ao longo do elemento estudado e seu respectivo coeficiente acustoelástico.