Caraterização da alvenaria submetida a impacto

Abstract

A investigação das propriedades dinâmicas dos materiais tem vindo a aumentar, pois o efeito da velocidade de deformação influência a maioria dos materiais de construção. Apesar de já existirem muitos estudos acerca da influência da velocidade de deformação no aço e no betão, isso já não acontece com a alvenaria, existindo pouca informação na literatura. Torna-se por isso importante estudar o efeito da velocidade de deformação para uma modelação adequada e o dimensionamento de estruturas sob impactos de alta velocidade ou explosões. Pretende-se com este estudo perceber o comportamento dos materiais que constituem a alvenaria, tijolo e argamassa, para diferentes velocidades de deformação. Para esse efeito, será ser utilizada uma torre de queda, “Drop-Weight”, em provetes de tijolo, argamassa e alvenaria, com alturas e pesos distintos, introduzindo diferentes níveis de velocidades de deformação, desde os 4 s-1 até aos 199 s-1. O efeito da velocidade de deformação na tensão máxima, módulo de elasticidade, extensão de pico e energia de fratura em compressão será determinado através dos ensaios experimentais. Serão ainda estabelecidas relações empíricas para as propriedades do material sob a forma de fatores de incremento dinâmico (DIF).

The study of the dynamic properties of materials has increased in recent times. It is well established that the strain rate influences most of the materials used in construction. This effect on materials such as concrete or steel has been intensively investigated. However, similar studies on masonry materials such as clay bricks cannot be found in the literature easily. Understanding the strain rate effect on masonry materials is important for proper modelling and design of masonry structures under high velocity impacts or blast loads. This work aims at studying the behaviour of masonry and its components in compression at different strain rates. A Drop Weight Impact Machine will be used on clay brick, mortar and masonry specimens at different heights and weights introducing different levels of strain rate, ranging from 4 s-1 to 199 s-1. The strain rate effect on the ultimate strength, Young’s modulus and strain at peak strength will be determined from the experimental results. Empirical relations of dynamic increase factors (DIF) for these material properties will also be presented.