Improved method to measure the strength and elastic modulus of single aggregate particles

 

Autores: Silva, Natalia V.; Angulo, Sérgio C.; Barboza, Aline da Silva Ramos; Lange, David A.; Tavares, Luís M

Revista: Materials and Structures (doi)

Disponível online: 6 de Julho de 2019

  Resumo

Os métodos padrão usados ​​para determinar as propriedades mecânicas de partículas agregadas únicas têm deficiências. De fato, métodos que são comumente usados ​​para medir a força de partículas irregulares não fornecem seu módulo de elasticidade e também são apenas semiquantitativos. O objetivo deste trabalho é determinar com maior precisão a resistência à tração e o módulo elástico de partículas agregadas grosseiras simples, usando o teste de carga pontual equipado com semi-esferas de carboneto de tungstênio e acoplado a um transdutor linear. No experimento, os polos das partículas são planificados e paralelos nos pontos de contato com as semi-esferas do aparelho, permitindo estimar o módulo elástico dos agregados de acordo com a teoria de contato de Hertz. Partículas de vidro de diferentes formas (esferas, cubos e prismas) foram usadas como material de referência para validar o método experimental e estabelecer as condições ideais para a realização do teste. Essas condições consistiram em uma taxa de deformação de 0,2 mm / min, um pistão cilíndrico de 4,0 mm de diâmetro para partículas esféricas, enquanto duas semi-esferas de 14,0 mm de diâmetro no caso de partículas retangulares (cubos / prismas). Também é proposto, por meio deste documento, medir a resistência à tração de partículas de formato irregular por uma versão modificada da fórmula de Hiramatsu e Oka, usando o diâmetro do núcleo equivalente. O método proposto foi então aplicado para medir a resistência e o módulo de partículas agregadas de granito grosso (25,0 a 9,5 mm). Ele demonstrou que a variabilidade do módulo elástico e das forças de tração das partículas agregadas individuais foi bastante significativa, confirmando a importância do uso do método aprimorado proposto para qualificar materiais para concreto estrutural (alta resistência) ou para simular / prever o comportamento mecânico de concreto.

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1 Resposta

  1. 13/02/2020

    […] artigo “Improved method to measure the strength and elastic modulus of single aggregate particles&#82…, publicado pelo Prof. Sérgio C. Angulo e pela aluna Natália V. Silva (doutoranda no PPGEC, sob […]

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