Concreto armado é uma aplicação onde barras de aço são tracionadas e permanecem sob tração antes de colocar o concreto. Uma vez solidificado o concreto a tensão no aço é liberada, de maneira a gerar uma compressão no concreto, o que evita falhas nessa estrutura. Sabendo que quatro (4) barras de aço 1040 em uma estrutura tem que aplicar juntas uma tensão de 2,8 GPa em um concreto, determine: Cite outro mecanismo de aumento de resistência e compare de maneira sucinta com o citado anteriormente na questão com relação ao: 1- modo de fazer; 2- microestrutura antes e depois; 3- propriedades antes e depois; 4movimento das discordâncias.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me apresentou um exercício sobre concreto armado, onde barras de aço são usadas para tracionar e depois liberar tensão, gerando compressão no concreto e evitando falhas. A matéria envolve resistência dos materiais e interação entre concreto e aço. Para resolver, vamos precisar entender os mecanismos de reforço no concreto e comparar dois deles em quatro aspectos: modo de fazer, microestrutura, propriedades e movimento das discordâncias.
Passo 2
Um outro mecanismo de aumento de resistência no concreto é a introdução de fibras de polipropileno. Diferente das barras de aço, que são elementos de reforço estruturais, as fibras atuam distribuindo melhor as tensões e controlando fissuras.
Passo 3
Modo de fazer:
- Concreto armado com barras de aço: As barras são colocadas antes de verter o concreto. Após o concreto solidificar, a tensão nas barras é liberada, comprimindo o concreto.
- Concreto com fibras de polipropileno: As fibras são misturadas diretamente na massa de concreto antes da cura, distribuindo-se de forma homogênea.
Passo 4
Microestrutura antes e depois:
- Com barras de aço: Antes da cura, as barras estão tensionadas. Após a cura, o concreto envolve as barras, criando uma ligação rígida entre eles.
- Com fibras de polipropileno: Antes da cura, as fibras estão dispersas na mistura. Após a cura, elas ficam integradas na matriz de concreto, atuando como pontes que impedem a propagação de fissuras.
Passo 5
Propriedades antes e depois:
- Com barras de aço: A principal propriedade aumentada é a resistência à tração do concreto, melhorando sua capacidade de suportar cargas maiores.
- Com fibras de polipropileno: Além de aumentar a resistência à tração, as fibras melhoram a resistência ao impacto e a durabilidade, reduzindo a formação de fissuras.
Passo 6
Movimento das discordâncias:
- Com barras de aço: As barras atuam como barreiras físicas para o movimento das discordâncias no concreto, impedindo que fissuras se propaguem.
- Com fibras de polipropileno: As fibras distribuem as tensões de forma mais uniforme, dificultando o movimento e a formação de discordâncias dentro da matriz de concreto.
Resposta
Outro mecanismo de aumento de resistência no concreto é a introdução de fibras de polipropileno. Comparando com o uso de barras de aço:
- Modo de fazer: As barras de aço são colocadas antes da concretagem e tensionadas; as fibras são misturadas diretamente na massa de concreto.
- Microestrutura antes e depois: As barras criam ligações rígidas ao redor do concreto; as fibras ficam distribuídas na matriz, atuando como pontes contra fissuras.
- Propriedades antes e depois: Barras aumentam a resistência à tração; fibras melhoram resistência à tração, impacto e durabilidade.
- Movimento das discordâncias: Barras impedem o movimento das fissuras; fibras distribuem tensões uniformemente, dificultando o movimento das discordâncias.
Exercícios relacionados
Um membro de engenharia é feito de aço
revenido a
. Trata-se de uma placa carregada em tração que tem duas trincas laterais. As dimensões são: largura
e espessura
, e o membro deve resistir a uma força trativa de
. Determine o maior comprimento permitido para esta trinca lateral, sabendo o fator de segurança contra fratura frágil é de 2,5. (R. 21,2)
Concreto armado é uma aplicação onde barras de aço são tracionadas e permanecem sob tração antes de colocar o concreto. Uma vez solidificado o concreto a tensão no aço é liberada, de maneira a gerar uma compressão no concreto, o que evita falhas nessa estrutura. Sabendo que quatro (4) barras de aço 1040 em uma estrutura tem que aplicar juntas uma tensão de 2,8 GPa em um concreto, determine: Sabendo que o diâmetro da barra na aplicação é de 8 mm , qual a força que deve ser aplicada em cada barra para gerar a tensão necessária?
Considere um pêndulo simples de comprimento
com uma massa
presa a sua extremidade. O pêndulo se move verticalmente para cima com aceleração constante
, preso a um suporte bem leve. Obtenha as equações de movimento desse sistema e a frequência e o período para pequenas oscilações. Obs. Problema semelhante ao resolvido em aula, porém, com aceleração vertical ao invés de horizontal.