Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/40649

TitleDesenvolvimento de materiais auxéticos para aplicações estruturais
Other titlesDevelopment and optimization of auxetic composites for structural applications
Author(s)Magalhães, Rui Miguel Pires
Advisor(s)Fangueiro, Raúl
Oliveira, Daniel V.
KeywordsMateriais fibrosos
Materiais compósitos
Varões compósitos têxteis (BCR)
Materiais auxéticos
Fiber materials
Composite materials
Braided composite materials
Auxetic materials
Issue date2015
Abstract(s)Cada vez mais, existem eventos naturais ou artificiais (como sismos, explosões) que colocam em risco os elementos estruturais e não estruturais dos edifícios. Tendo em vista a resolução deste tipo de problema, na presente dissertação, é analisada uma característica que alguns materiais apresentam na sua forma natural (materiais auxéticos) que poderá ajudar a minimizar esses efeitos. Com esta característica é possível que um material obtenha um coeficiente de Poisson negativo, o que reflete que este irá aumentar de dimensão transversal e longitudinal quando sujeito a uma força de tração. Assim, o objetivo principal deste trabalho de dissertação foi o desenvolvimento de estruturas auxéticas em material compósito em que numa primeira fase, foi otimizado o material compósito variando o tipo e percentagem de fibra utilizada no núcleo de reforço, e de seguida otimizada a própria estrutura auxética. As estruturas foram realizadas com recurso a varões compósitos entrançados produzidos e ensaiados relativamente às suas propriedades físicas e mecânicas, seguindo a metodologia adotada por outros autores. Os resultados obtidos demonstram efetivamente que as estruturas produzidas refletem um comportamento auxético assim como um bom comportamento mecânico, sendo também realizada uma comparação com o resultado obtidos por outros autores que desenvolveram materiais (BCR) semelhantes.
There are more and more natural and artificial events (like earthquakes and explosions) that threaten the structural components of the built heritage. In order to try to solve this kind of problems, this dissertation, studies feature presented by some materials in their natural arrangement (auxetics materials), that could help to minimize those effects. With this characteristic, it is possible that one material acquires a negative Poisson ratio, which means it will have a transversal and longitudinal expansion, when exposed to a traction force. The main objective of this dissertation is the development of auxetic structures in composite materials. In a first phase the composite material was optimized, varying the type and percentage of the fibre; secondly, the auxetic structure was optimized. The structures were made using braided composit rods which were produced and tested concerning their physical and mechanical properties, following a methodology adopted also by other authors. The results show that the produced structures reflect an auxetic behaviour as well as a good mechanical behaviour. A comparison with the results achieved by other authors with identical BCR is also made.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
URIhttp://hdl.handle.net/1822/40649
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado Integrado
ISISE - Dissertações de Mestrado

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