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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33648| Título: | Simulação de ocorrência de falha em material de resíduo de construção civil álcali-ativado em modelo de peça impressa usando parâmetros obtidos por excitação por impulso |
| Título(s) alternativo(s): | Failure simulation of alkali activated recycled construction waste material of a 3D printed model using the material parameters obtained by the impulse excitation technique |
| Autor(es): | Albuquerque, Lucas Mendes Carneiro de |
| Orientador(es): | Araújo, Márcia Silva de |
| Palavras-chave: | Dinâmica - Testes Estática - Testes Manufatura aditiva Reações de álcali-agregado Resíduos como material de construção - Reaproveitamento Dynamics - Testing Statics - Testing Additive manufacturing Alkali-aggregate reactions Waste products as building materials - Recycling |
| Data do documento: | 1-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ALBUQUERQUE, Lucas Mendes Carneiro de. Simulação de ocorrência de falha em material de resíduo de construção civil álcali-ativado em modelo de peça impressa usando parâmetros obtidos por excitação por impulso. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo caracterizar as propriedades mecânicas de um material constituído de uma matéria-prima reciclada de resíduo da construção civil por meio da álcali-ativação. Esta oportunidade nasce da fração de resíduos da construção civil que não são reciclados por apresentarem propriedades amorfas no estado em que são coletados, porém, segundo estudos desenvolvidos, a partir do processo de álcali-ativação, apresentam estruturas cristalinas. Ao caracterizar determinadas propriedades será possível realizar simulações no material que é composto por pó de bloco cerâmico e misturada com argila, cal hidratada, água e silicato de sódio. Corpos de prova foram produzidos, por molde de silicone e moldes provenientes de tubos de PVC, de forma maciça e com duas configurações de geometria: prismáticos e cilíndricos. A caracterização de algumas propriedades mecânicas foi feita por ensaio estático, segundo método convencional de tração no modo flexão em 3 pontos e compressão axial, e ensaio dinâmico, pela técnica de excitação por impulso usando o aparelho Sonelastic. Resultados de coeficiente de Poisson, módulos elástico e de cisalhamento foram obtidos por essa última técnica. O programa SolidWorks foi utilizado para simular a resistência mecânica à compressão de modelos obtidos a partir do G-code de impressão. O modelo foi ajustado de modo a produzir peças com altura de camada de 2 e 5 mm. Com respeito às simulações, o método foi validado para corpo de prova maciço cilíndrico. A respeito dos corpos de prova gerados a partir do G-code, todos sofreriam fratura frágil, segundo o critério de falha de Mohr-Coulomb, pois as tensões principais de tração e compressão calculadas são maiores que as propriedades de resistência à tração e resistência à compressão do material. |
| Abstract: | The objective of this work is to characterize the mechanical properties of an alkali activated recycled construction waste material. This opportunity arises from the fraction of civil construction waste that is not recycled because it has amorphous properties in the state in which it is collected. By characterizing certain properties, it will be possible to carry out simulations on the material, which is composed of ceramic block powder and mixed with clay, hydrated lime, water and sodium silicate. Specimens were produced using silicone molds and molds made from PVC tubes, and with two geometry configurations: prismatic and cylindrical. The characterization of some mechanical properties was carried out by static test, according to the conventional method of traction in the 3-point bending mode and axial compression, and dynamic test, by the impulse excitation technique using the Sonelastic device. Poisson’s coefficient, elastic and shear moduli results were obtained using the impulse excitation technique. The SolidWorks program was used to simulate the mechanical resistance to compression of models obtained from the printing G-code. The model was adjusted in order to produce parts with a layer height of 2 and 5 mm. Regarding the simulations, the method was validated for a solid cylindrical specimen. Regarding the specimens generated from the G-code, all would suffer brittle fracture, according to the Mohr-Coulomb failure criterion, since the calculated main tensile and compressive stresses are greater than the properties of tensile strength and resistance to bending. Material compression. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33648 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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