Trabalho de Conclusão de Curso
Análise do comportamento mecânico das argamassas de assentamento através do método dos elementos discretos formado por barras
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ASSIS, Rafael de Paula. Análise do comportamento mecânico das argamassas de assentamento através do método dos elementos discretos formado por barras. Orientador: Luís Eduardo Kostesk. 2021. 63p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia civil) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Civil, Alegrete, 2021.
Author
Assis, Rafael de Paula
Institutions
Abstract
Simulating the fracture of materials through numerical methods is becoming increasingly common, but there is still no method with one hundred percent accuracy when comparing with practical results. This paper consists of using the discrete element method (DEM) to simulate the failure of mortar specimens subjected to axial compression. The DEM involves simulating the failure of materials through the continuum, which is represented by a spatial arrangement of bars with mass centered at their ends. The specimens will be subjected to compressive stresses, where the specimen body is composed of the mesh formed by the DEM and the mesh of the presses that perform the compressive stress is formed by the finite element method (FEM). In the contact area between the specimens and the presses two different contact laws will be used, where the rough contact law represents a grease between the specimen face and the press and the frictionless contact law represents zero friction between the specimen face and the press. After simulating the specimens with the different contact laws will be compared the results of modulus of elasticity, stress x strain graph, Poisson's coefficient, tensile strength and rupture of the specimens, for two different specimen heights, with heights of 33 mm and 100 mm, two which the will be compared with the practical results obtained in the course completion work (TCC) of Staler, 2019. The contact law that best represented the numerical results along with DEM and Stalter, 2019 was the frictionless contact law. Rough only expressed unsatisfactory results in the parameters of shear stresses and Poisson's coefficient. Simular a fratura dos materiais através de métodos numéricos está tornando-se cada vez mais comum, porém ainda não existe um método com 100% de precisão na hora de comparar com os resultados experimentais. Este trabalho consiste em utilizar o método dos elementos discretos formado por barras (LDEM) para simular a ruptura de corpos de prova de argamassa para assentamento submetidos à compressão axial. O LDEM abrange em simular a falha dos materiais através do contínuo que é representado por intermédio de um arranjo espacial de barras com a massa centrada nas suas pontas. Os corpos de prova serão submetidos a esforços de compressão, onde o corpo das amostras é composto pela malha formada pelo LDEM e das malhas da prensa que executam o esforço de compressão é formado pelo método dos elementos finitos (FEM). Na área de contato entre as amostras e os pratos da prensas foram utilizadas duas leis de contato diferentes, onde a primeira lei de contato rough representa uma graxa entre a face da amostra e a prensa e a segunda lei de contato frictionless representam atrito zero entre a face da amostra e a prensa. Após simulados os corpos de prova com as diferentes leis de contato os resultados são comparados, sendo eles: módulo de elasticidade, gráfico tensão x deformação, coeficiente de Poisson, tensão de ruptura e ruptura das amostras, para duas alturas diferentes de amostras, sendo elas 33 mm e 100 mm, dos quais os resultados serão comparados com os resultados práticos obtidos no trabalho de conclusão de curso (TCC) de Staler, 2019. A lei de contato que melhor representou os resultados numéricos juntamente com DEM e com Stalter, 2019 foi a lei de contato frictionless. Rough apenas não expressou resultados não satisfatórios nos parâmetros das tensões de ruptura e coeficiente de Poisson.