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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31286| Título: | Caracterização dinâmica dos módulos de elasticidade e de cisalhamento do bambu |
| Título(s) alternativo(s): | Dynamic characterization of young and shear modulus of the bamboo |
| Autor(es): | Silva, Leonardo Rodrigues da |
| Orientador(es): | Bratti, Giovanni |
| Palavras-chave: | Elasticidade Bambu Resistência de materiais Dinâmica estrutural Elasticity Bamboo Strength of materials Structural dynamics |
| Data do documento: | 28-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | SILVA, Leonardo Rodrigues da. Caracterização dinâmica dos módulos de elasticidade e de cisalhamento do bambu. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2022. |
| Resumo: | Nos últimos anos, o uso do bambu vem crescendo em diversas aplicações de engenharia. Para os projetos com essa aplicação serem conduzidos com precisão e confiabilidade é essencial o conhecimento dos comportamentos dinâmicos do material. Para isso, é essencial que se conheçam as propriedades do bambu. Este trabalho propõem uma metodologia da caracterização dinâmica do bambu em que ensaios dinâmicos de flexão e de torção foram feitos para determinar o módulos de elasticidade e de cisalhamento do bambu. Os ensaios de flexão foram feitos com uma viga na condição engastada livre com amostras de bambu testadas em diferentes comprimentos. A partir das frequências naturais experimentais das vigas e fazendo o uso das equações de Euler-Bernoulli, juntamente ao conceito de rigidez equivalente, foram determinados os valores dos módulos de elasticidade de cada amostra. O módulo de cisalhamento foi determinado de uma forma similar, porém os testes de torção foram feitos com um disco acoplado na extremidade das amostras. Para comparar as propriedades caracterizadas, um pórtico de quatro andares foi utilizado e suas primeiras frequências naturais foram medidas. Através da análise numérica pelo método de elementos finitos foram realizadas análises em alguns comprimentos das amostras sob flexão e também do comportamento do pórtico. Utilizando as propriedades caracterizadas, observou-se uma convergência dos valores encontrados nas frequências naturais das amostras e algumas divergências nas frequências naturais do pórtico. |
| Abstract: | In recent years, the usege of bamboo has been growing in various engineering applications. For projects with this kind of application being conducted with precision and reliability is essential to know the dynamic behavior of the material. For this, it is essential the knowledge of the bamboo’s properties. This work proposes a methodology for the dynamic characterization of the bamboo, in which dynamic bending and torsion tests were carried out to determine the Young and shear modulus of bamboo. The bending tests were made with beams in a cantilever condition with bamboo samples tested in different lengths. Using the experimental natural frequencies of the beams and the Euler-Bernoulli equations, together with the concept of equivalent stiffness, were determined the values Young modulus of each sample. The shear modulus was determined in a similar way, but the torsion tests were done with a disc attached to the end of the samples. To compare the characterized properties, a four-floors portico was used, and its first natural frequencies were measured. Through numerical analysis by the finite elements method, analyzes were carried out in some lengths of samples under bending conditions and also the behavior of the portico. Using the characterized properties, there was a convergence of the values found in the natural frequencies of the samples and some divergences in the natural frequencies of the portico. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31286 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Mecânica |
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