Avaliação das tensões nas camadas de revestimento cerâmico após indução de aquecimento superficial em diferentes condições
Cerâmica Industrial
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Regular Revestimentos cerâmicos
Avaliação das tensões nas camadas de revestimento cerâmico após indução de aquecimento superficial em diferentes condições
Renan Pereira de Andrade, Henrique Chiaradia Falcão Curci, Ellen Soares Silva de Moura, Henrique Campelo Gomes, Flávio Leal Maranhão
http://dx.doi.org/10.4322/cerind.2021.003 Cerâm. ind., vol.26, n1, p.1-13, 2021
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Resumo
Este trabalho apresenta estudo do comportamento mecânico de um sistema de revestimento cerâmico aderido (SRCA) submetido a diferentes condições de aquecimento a partir de ensaios experimentais com utilização de protótipos em escala real e modelagem computacional. Como metodologia, foi desenvolvido um protótipo de SRCA e suas respectivas interfaces instrumentadas com sensores de temperatura de modo a ser possível avaliar a troca térmica entre as camadas e dar subsídio para o processo de modelagem computacional com dados reais. A modelagem foi realizada pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) e contempla a análise bidimensional do conjunto de camadas do SRCA com dimensões similares a do protótipo, por meio de uma rotina de processamento desenvolvida e validada pelos autores. As propriedades mecânicas de cada material foram medidas em laboratório e obtidas da literatura para alimentar o modelo computacional proposto. Como parte dos resultados, são evidenciados picos de tensão na interface entre revestimento e argamassa encontrados tanto nos modelos numéricos quanto no protótipo. É observada fissuração das juntas de assentamento e outras ocasionadas pelos elementos da alvenaria após ciclos de aquecimento. A elevação da temperatura das camadas ocasiona elevação das tensões principais. As bordas dos elementos presentes em um SRCA apresentaram grande interferência para o surgimento e concentração de tensões. Concentrações que podem chegar a tensões principais de tração e compressão de até 2,38 MPa e 2,05 MPa, além de tensões de cisalhamento de até 5,0 MPa e, portanto, muito maiores que as propriedades dos respectivos materiais. Em situações reais, estas tensões podem colaborar para a propagação de dano e acelerar a manifestação de fissuras e destacamentos, por exemplo.