O colapso de uma ponte peatonal de madeira laminada cruzada (CLT) durante um evento de chuva extrema revelou falhas críticas na interface adesiva entre camadas. Para quantificar a delaminação microscópica, foi aplicado um fluxo de trabalho de engenharia reversa que combina escaneamento a laser com simulação estrutural. Este artigo detalha o processo técnico para medir a degradação do material composto e validar modelos de fadiga em condições de saturação hídrica.
Fluxo de Trabalho Técnico: Do Escaneamento a Laser à Análise por Elementos Finitos 🔬
O processo iniciou com a captura da geometria da ponte colapsada por meio de um escâner Leica, gerenciado no Leica Cyclone para gerar uma nuvem de pontos de alta densidade. Essa nuvem foi exportada para o CloudCompare, onde foi aplicado um algoritmo de segmentação para isolar as zonas com separação interlaminal. A comparação de nuvens de pontos (M3C2) permitiu detectar deslocamentos na faixa de mícrons entre as camadas de madeira. Esses dados de deformação foram inseridos no Dlubal RFEM, onde foi modelado o comportamento ortotrópico do CLT sob cargas cíclicas de umidade. A simulação de fadiga evidenciou que a tensão de cisalhamento na interface ultrapassava o limite elástico do adesivo após 48 horas de chuva contínua, gerando microfissuras progressivas que resultaram na falha catastrófica.
Lições para o Projeto de Adesivos em CLT Exposto às Intempéries 🛠️
A correlação entre os dados de escaneamento e o modelo RFEM demonstrou que os adesivos de poliuretano convencionais não mantêm sua resistência coesiva sob ciclos de inchamento e contração. Recomenda-se implementar adesivos de resina epóxi modificada com maior resistência à hidrólise e realizar ensaios de envelhecimento acelerado em câmara climática. O CloudCompare se destaca como uma ferramenta essencial para a inspeção não destrutiva, permitindo que engenheiros detectem delaminação incipiente antes que comprometa a integridade estrutural.
Como a meteorologia extrema é um fator cada vez mais comum, qual metodologia de simulação por elementos finitos vocês recomendam para modelar a propagação da delaminação em CLT sob cargas cíclicas de origem pluvial?
(PS: A fadiga dos materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)