Cerâmica (Jun 2009)
Influência da forma e do processo de obtenção do entalhe na carga máxima e na energia de fratura de argamassas utilizando o método da cunha para propagação estável de trinca Influence of notch shape and preparation on the maximum load and fracture energy of mortars evaluated by the wedge splitting method for stable crack propagation
Abstract
Este trabalho mostra a influência da forma e do processo de obtenção do entalhe na estabilidade da propagação de trinca em materiais cerâmicos de microestrutura heterogênea e conseqüentemente, na carga máxima e energia de fratura quando esses materiais são submetidos ao carregamento utilizando o método da cunha. Foram preparadas argamassas com cimento Portland, areia e água, que foram moldadas, curadas a 25 ºC por 7 dias e secadas a 50 ºC por 48 h. Foram estudadas duas proporções (dosagens ou traços) de areia:cimento de 3:1 e 2:1. Foram testados dois tipos de entalhe: um com perfil quadrado da ponta e outro em "V" com ângulo de 60º. Os entalhes de formato quadrado foram obtidos de duas formas: produzidos mecanicamente a partir de disco diamantado e outro na própria moldagem das amostras. Para produzir as amostras entalhadas e ranhuradas já na moldagem, foi desenvolvido um molde de PVC munido de lâminas de aço internas. A partir dos testes preliminares foram estabelecidas as condições de propagação estável da trinca. A trinca percorre um plano imaginário definido pelas ranhuras laterais da amostra. Os resultados mostraram que o entalhe que proporciona melhores condições de estabilidade de propagação de trinca é o de forma em "V", obtido durante o processo de moldagem das amostras.This paper discusses how the shape and preparation of the notch affect crack propagation in ceramic materials with heterogeneous microstructures and, as a result, the maximum load and fracture energy when these materials are subjected to loads using the wedge splitting test. Mortars were prepared with Portland cement, sand and water, which were mixed, molded, and cured at 25 ºC for seven days. After curing, the samples were dried at 55 ºC for 48 h. Two mortar compositions were prepared with proportions of sand:cement of 3:1 and 2:1. Two types of notches were tested: one with a square-tipped profile and the other V-shaped with a 60º angle. The square shaped notches were prepared in two ways: one mechanically with a diamond disc tool and the other using blades as cores during the molding of the mortars. A PVC mold equipped with internal steel blades was created to produce samples notched and grooved in the mortar molding process. Stable conditions of crack propagation were established based on preliminary tests. The crack was found to propagate along an imaginary plane defined by the lateral grooves in the sample. The results indicated that the notch providing the best conditions of crack propagation stability is the V-shaped notch produced in the molding of the sample.
Keywords
