Strain gage

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Engenharia de Produção Civil Disciplina: Análise Experimental Professor: Nilton Maia

Relatório da atividade prática de ensaio de compressão do concreto com strain gage e clip gage

Bruno Dobrillovich Marcela Drumond Marcela Ponciano Roberto Junior Vinícius Mendes

Belo Horizonte 2011

1. Introdução
O módulo de elasticidade dos materiais que compõem o concreto sempre foi tratado comoconstante e, muitas vezes, era obtido a partir de ensaios contendo um só eixo. Por isso, estudar o comportamento dele é de fundamental importância para se compreender os critérios de ruptura nas estruturas, por indução de tração ou por esmagamento. Para a realização dos estudos, são utilizados sensores do tipo extensômetros elétricos ou strain gage para a obtenção das medidas de deformação. Aleitura das medidas de deformação é possível pela conversão da deformação em uma diferença de potencial que é então amplificada para realização da leitura. Estes sensores consistem de um resistor elétrico composto por uma finíssima camada de material condutor depositada em um material isolante, sendo assim sensível a deformações. A base do sensor é colocada na superfície lateral de uma célula de carga,podendo-se fazer diversos tipos de estudo como: carga, pressão, torque, deslocamento, aceleração e vibração. Os extensômetros possuem as seguintes características: alta precisão de medida, baixo custo, linearidade, resposta dinâmica, fácil instalação, pode ser imerso em água ou em atmosfera de gases corrosivos (com tratamento adequado) e possibilita realizar medidas à distância. A Lei de Hookerege o estudo dos sensores de deformação (strain gage) e nada mais é do que uma relação entre a tensão e deformação. O princípio de funcionamento do strain-gage é baseado no fato de que os metais mudam sua resistência elétrica quando sofrem uma deformação. Com esses fundamentos é possível obter uma relação entre a variação de resistência e a deformação.

2. Objetivo

O objetivo do ensaio decompressão em corpos de prova de concreto (10cm de diâmetro x 20cm de altura) utilizando strain gage é avaliar esse método de medição de deformação. Para tal, neste relatório procura-se fazer uma comparação do valor do Módulo de Elasticidade que é obtido na NBR 6118, no ensaio de compressão do concreto com strain gage e no ensaio de compressão do concreto com clip gage.

3. Caracterização corpos deprova de concreto Dimensões dos corpos de prova
De acordo com a norma “NBR 5739: Concreto - ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos” de 2007, as dimensões dos corpos de prova devem estar de acordo com o seguinte: a) Os corpos de prova a serem ensaiados devem atender à relação altura/diâmetro (h/d) nunca maior do que 2,02. Caso esta relação seja menor que 1,94, deve-se efetuar ascorreções descritas a seguir. b) Em se tratando de corpos de prova com relação h/d menor do que 1,94, multiplicar a força F pelo fator de correção correspondente ao h/d encontrado, conforme especificado na Tabela abaixo:

No ensaio realizado utilizaram-se corpos de prova de 10x20cm, por isso não foi necessário aplicar o fator de correção.

Determinação do Módulo de Elasticidade (E) do concreto deacordo com a NBR 6118
De acordo com a norma “NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – procedimento”, o módulo de elasticidade deve ser obtido segundo ensaio descrito na norma NBR 8522 sendo considerado nesta norma o módulo de deformação tangente inicial cordal a 30% fc (resistência a compressão do concreto), ou outra tensão especificada em projeto. Como não existem dados mais precisos sobreo

concreto usado para a realização dos ensaios pelos alunos, pode-se estimar o valor do módulo de elasticidade usando a expressão:

, onde Eci e fck são dados em MPa.

Eci = 5600(25)^(1/2) Eci = 28000 MPa

Eci → Módulo de elasticidade do concreto, referindo ao módulo cordal a 30% fc. fck → Resistência característica à compressão do concreto.

Sabe- se que para o concreto a expressão...
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