Numerical and experimental evaluation of masonry prisms by finite element methodAvaliação numérico-experimental de prismas de alvenaria estrutural pelo método dos elementos finitos Abstract ResumoThis work developed experimental tests and numerical models able to represent the mechanical behavior of prisms made of ordinary and high strength concrete blocks. Experimental tests of prisms were performed and a detailed micro-modeling strategy was adopted for numerical analysis. In this modeling technique, each material (block and mortar) was represented by its own mechanical properties. The validation of numerical models was based on experimental results. It was found that the obtained numerical values of compressive strength and modulus of elasticity differ by 5% from the experimentally observed values. Moreover, mechanisms responsible for the rupture of the prisms were evaluated and compared to the behaviors observed in the tests and those described in the literature. Through experimental results it is possible to conclude that the numerical models have been able to represent both the mechanical properties and the failure mechanisms.Keywords: numerical simulation, concrete prisms, prisms failure modes.No presente trabalho desenvolveram-se ensaios experimentais e modelos numéricos capazes de representar o comportamento mecânico de prismas confeccionados com blocos de concreto comuns e de alta resistência. Foram realizados ensaios experimentais de prismas e, para a análise numérica, adotou-se como estratégia de modelagem, a micromodelagem detalhada, onde cada material (bloco e argamassa) foi representado por suas propriedades mecânicas. A validação dos modelos numéricos foi realizada com base em resultados experimentais realizados. Verificou-se que os valores obtidos numericamente de resistência à compressão e módulo de elasticidade diferem 5% em relação aos valores observados experimentalmente. Ainda foram avaliados quais os mecanismos responsáveis pela ruptura dos prismas, comparando-se tanto com o comportamento verificado nos ensaios, quanto com os descritos na literatura. Por meio dos resultados experimentais conclui-se que os modelos numéricos foram capazes de representar tanto as propriedades mecânicas quanto os mecanismos responsáveis pela ruptura.Palavras-chave: simulação numérica, prismas de concreto, modos de ruptura prismas.

Resumos pigmentos de solos são uma alternativa sustentável para a produção de tintas para a construção civil. Neste trabalho foram desenvolvidos processos de produção de tintas com pigmentos de solos, com vistas à obtenção de suspensões homogêneas e estáveis e à avaliação de seu desempenho, de acordo com a ABNT NBR 15079:2011. Foram utilizados pigmentos obtidos de três solos do município de Viçosa, MG. As formulações foram definidas por meio do delineamento experimental de misturas. O desempenho das misturas foi avaliado de acordo com os limites dos requisitos de desempenho estabelecidos pela ABNT e a viscosidade e o pH foram medidos e relacionados ao desempenho. Os resultados indicam que em nenhuma das séries foram obtidas formulações que atendessem a todos os requisitos de desempenho simultaneamente. O pH exerceu forte influência sobre o desempenho, tendo determinado a viscosidade, a resistência à abrasão e os poderes de cobertura seca/úmida. A dispersão mecânica, o "PVOH" e a morfologia das partículas dos pigmentos determinaram os resultados obtidos por este trabalho, configurando-se como temas-chave a serem abordados por outros estudos. Palavras-chaves:

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A produção de resíduos pelas indústrias de papel e celulose vem crescendo continuamente, gerando custos com estocagem e aumentando os impactos ambientais. O presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade de incorporação do resíduo grits, oriundo dessas indústrias, na fabricação de blocos prensados de encaixe de solo-cimento, como um novo material de construção. Foi verificada a maior quantidade de resíduo possível de ser utilizada, respeitando-se as exigências normativas. Para tanto, realizou-se caracterização física e mecânica de diversas proporções de solo-grits e foram fabricados blocos com as proporções investigadas. Após a cura, foram realizados, além de outros, os ensaios de resistência à compressão e absorção de água. Em relação à caracterização física, constatou-se que todos os teores de solo-grits atenderam às exigências normativas. Com relação à resistência à compressão e absorção de água, tem-se que as percentagens com plasticidade suficiente para fabricar os blocos também atenderam às exigências normativas. A porcentagem em massa de 37,5-62,5 de solo-grits pode ser definida como o teor que utiliza a maior quantidade de resíduo e tem plasticidade mínima necessária para a fabricação de blocos. Portanto, o uso do grits na produção de blocos de solo-cimento surge como uma tecnologia viável, além de minimizar a degradação ambiental.

Reinforced concrete structures may have reduced strength due to the degradation of their mechanical properties by temperature. This can increase the risk of structural collapses. Thus, the structural design should consider its behavior at room temperature and in fire situation (ABNT NBR 14432:2001). This study presents the development of an algorithm to verify the strength of any reinforced concrete sections subjected to unsymmetrical bending at room temperature and in fire situation. For this purpose, a stress integration algorithm was implemented from the strain profile of the section according to ABNT NBR 15200:2012, linked to a finite element mesh generator and a thermal analysis algorithm. For validation of the developed program, called Pisafo, the results obtained were compared with those in the technical literature: obtained in experiments (with differences of up to 28.5%) and with recognized software solutions (with differences of up to -14.8%). The largest variations in relation to the experiments can be attributed to the differences between the thermal properties of the concrete in the experiments with those prescribed in the technical standards used by the program and the non-consideration of spalling in the computational analysis.

In this paper, using the finite element method, a comparative study on bending schemes of standard titanium perforated reconstruction plates used in the reconstruction of mandibular defects is presented. Currently, there is a need for equipment for high-precision bending of perforated plates, with the purpose of сreating a specific geometry that follows the natural curvature of the patient's jaw. The personalization of the implant allows to restore the natural symmetry of the patient's face and, therefore, accelerate the process of his social reintegration. The article compares six bending schemes corresponding to different bending directions, angles and levers. The results obtained allow to understand the specificities of the process, evaluate its strain characteristics and elastic springback after bending, which are necessary for the development of equipment for bending personalized implants.

Resumo Este trabalho busca avaliar a utilização do resíduo de granito, como pigmento, em tintas para construção civil, que atendam aos requisitos de uma tecnologia social. Inicialmente, caracterizou-se o resíduo, para determinar a potencialidade de uso desse material em tintas. Para a produção das amostras de tintas, definiu-se um modelo experimental, baseado na variação das proporções dos componentes da mistura. Nesse modelo, as proporções de pigmento e resina foram definidas de acordo com a faixa de variação de PVC (Pigment Volume Concentration) esperada para uma tinta fosca. Já a proporção de água variou, de modo a se manter a viscosidade dentro de uma faixa que permitisse a boa aplicação da tinta. Em seguida, foram realizados ensaios de determinação do poder de cobertura e resistência à abrasão para cada uma das amostras. Verificou-se que, o resíduo de granito apresenta características que o habilitam a ser utilizado, como pigmento, em tintas. Notou-se ainda que foi possível produzir misturas com elevados teores de sólidos e que o PVC exerceu grande influência sobre o desempenho das tintas. Entretanto, os resultados dos ensaios de determinação de desempenho indicaram que em nenhuma das misturas produzidas foi possível atender simultaneamente aos requisitos estabelecidos pela ABNT NBR 15079:2011. Palavras-chave:Resíduo de granito; Tintas; Tecnologia social; Desenvolvimento sustentável.