Análise de tensões e deformações no tijolo solo-cimento utilizando o software Autodesk Inventor

Autor: Simone Pereira Taguchi Borges, Fernanda Souza Oliveira, Ana Carolina Cavalcante de Sousa
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 10 No. 14; e381101422028
Research, Society and Development; Vol. 10 Núm. 14; e381101422028
Research, Society and Development; v. 10 n. 14; e381101422028
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: The computational analysis of materials is fundamental for a better understanding of their physical and mechanical properties, achieving more results in a shorter time. It is a cheaper, non-destructive, practical way, and easily adaptable to various types of models and physical influences. This study has the objective of ascertaining the stress and strain analysis in soil-cement brick through the Autodesk Inventor Professional software, which uses the finite element method. Three models of brick were made: two holes, monoblock, and groove, which are the most commonly used shapes. To the two holes model, the maximum first principal stress observed was 1.464x10-1 MPa and the third principal stress was 5.4x10-3 MPa, presenting an insignificant strain of 1.037x10-3 mm. In the monoblock model, the maximum first principal stress was 4.606x10-1 MPa, and the third principal stress was 1.19x10-2 MPa, presenting a strain of 1.611x10-3 mm. The groove model presented the maximum first principal stress at 3.263x10-1 MPa and for the third principal stress was 9.1x10-3 MPa, respectively, presenting a strain of 3.344x10-3 mm. It can also be observed that the models have stress concentrating regions in the sharp edges and notches of the part. Among the three models studied, the one that presented the most favorable stress-strain conditions was the two-hole model. Since it has a larger contact area, the load applied to it was better distributed, presenting higher resistance than the other models with a smaller contact area. El análisis computacional de materiales es fundamental para comprender mejor sus propiedades físicas y mecánicas, consiguiendo más resultados en menos tiempo. Es una forma más barata, no destructiva, práctica y fácilmente adaptable a varios tipos de modelos e influencias físicas. Este estudio tiene como objetivo conocer el análisis de tensiones y deformaciones en ladrillos suelo-cemento mediante el software Autodesk Inventor Professional, que utiliza el método de elementos finitos. Se realizaron tres modelos de ladrillo: dos agujeros, monobloque y ranura, que son las formas más utilizadas. En el modelo de dos agujeros, la primera tensión principal máxima observada fue 1.464x10-1 MPa y la tercera tensión principal fue 5.4x10-3 MPa, presentando una deformación insignificante de 1,037x10-3 mm. Para el modelo monobloque, la primera tensión principal máxima fue de 4.606x10-1 MPa, y la tercera tensión principal fue 1.19x10-2 MPa, presentando una deformación de 1.611x10-3 mm. El modelo de ranura presentó la primera tensión principal máxima a 3.263x10-1 MPa y para la tercera tensión principal fue 9.1x10-3 MPa, respectivamente, presentando una deformación de 3.344x10-3 mm. También se puede observar que los modelos presentan regiones de concentración de tensiones en los bordes afilados y las muescas de la pieza. Entre los tres modelos estudiados, el que presentó las condiciones de tensión-deformación más favorables fue el modelo de dos agujeros. Al tener una mayor área de contacto, la carga aplicada en él se distribuyó mejor, presentando mayor resistencia que los otros modelos con menor área de contacto. A análise computacional dos materiais é fundamental para uma melhor compreensão de suas propriedades físicas e mecânicas, obtendo mais resultados em menos tempo. É uma forma mais barata, não destrutiva, prática e facilmente adaptável a vários tipos de modelos e influências físicas. Este estudo tem como objetivo determinar a análise de tensão e deformação em tijolos solo-cimento através do software Autodesk Inventor Professional, utilizando o método dos elementos finitos. Foram feitos três modelos de tijolo: dois furos, monobloco e canaleta, que são as formas mais comumente utilizadas. Para o modelo de dois furos, a primeira tensão principal máxima observada foi 1,464x10-1 MPa e a terceira tensão principal foi 5,4x10-3 MPa, apresentando uma deformação insignificante de 1,037x10-3 mm. Para o modelo monobloco, a primeira tensão principal máxima foi de 4,606x10-1 MPa, e a terceira tensão principal foi de 1,19x10-2 MPa, apresentando uma deformação de 1,611x10-3 mm. O modelo canaleta apresentou a primeira tensão principal máxima de 3,263x10-1 MPa e para a terceira tensão principal foi 9,1x10-3 MPa, respectivamente, apresentando uma deformação de 3,344x10-3 mm. Também pode ser observado que os modelos têm regiões de concentração de tensão nas arestas vivas e nos entalhes da peça. Dentre os três modelos, o que apresentou melhores condições de tensão-deformação foi o modelo de dois furos. Como tem uma área de contato maior, a carga aplicada a ele foi melhor distribuída, apresentando maior resistência do que os outros modelos com uma área de contato menor.
Databáze: OpenAIRE