Caracterização de propriedades elásticas de painéis MDF através do método das grelhas

Data
2016-10-18
Título da revista
ISSN da revista
Título do Volume
Editora
Projetos de investigação
Unidades organizacionais
Fascículo
Resumo
Neste trabalho é apresentado um estudo de caracterização mecânica das propriedades elásticas de painéis de fibra de média densidade (MDF) a partir de ensaios de flexão heterogéneos. Esta abordagem é baseada no método dos campos virtuais acopulado a medições de campo obtidas pela técnica de deflectometria (i.e., técnica das grelhas por reflexão). Está técnica ótica mede o campo das rotações gerado na superfície externa de uma placa submetida a flexão. Os campos de curvatura da placa deformada foram reconstruídos por diferenciação numérica a partir dos campos de rotações. O método dos campos virtuais foi então usado para a identificação das componentes de rigidez à flexão assumindo a teoria da flexão de placas de Love-Kirchhoff. As placas MDF ensaiadas eram constituídas de uma mistura de fibras de eucalipto e partículas recicladas de cana de açúcar, representando um novo produto que carece de caracterização física e mecânica. As propriedades elásticas obtidas utilizando o método de identificação proposto neste trabalho (i.e. identificação simultânea do módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e módulo de corte) foram comparados com valores determinados através de ensaios convencionais de flexão em três pontos e referidos na literatura. Os valores obtidos comparam relativamente bem com estes últimos.
This thesis deals with the characterisation of bending stiffness components of medium density fibreboard (MDF) from a plate bending test. The approach is based on the virtual fields method coupled with full-field slope measurements provided by the deflectometry technique. MDF panels consisting of different fractions of Eucalyptus fibres and sugarcane bagasse particles were used. The slope fields generated across the plate surface were measured by deflectometry. The curvature fields of the deformed plate were then reconstructed by numerical differentiation. The virtual fields method was then implemented for material parameter identification under the framework of Kirchhoff-Love plate bending theory. The elastic properties obtained from the proposed data reduction (i.e., simultaneous identification of modulus of elasticity, Poisson’s ratio and shear modulus) were compared with values determined from classical three-point bending tests and reported in the literature. The set of properties were found in relatively good agreement.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica
Palavras-chave
Painéis de fibra (média densidade) , Deflectometria , Método dos campos virtuais
Citação