EXPERIMENTAL ANALYSIS OF A FIBER-REINFORCED POLYMER CROSSTIE PROTOTYPE

• Main Author: JAVIER ANDRES FORERO VALENCIA
• Other Authors: NEY AUGUSTO DUMONT
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2011
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=19909@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=19909@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === Desde o surgimento da ferrovia, por suas características físicas, a madeira foi o material de comportamento mais satisfatório, cumprindo as funções principais do dormente de ser o elemento de transferência de carga do trilho para o lastro. Visando a substituição da madeira, tanto por razões econômicas como ambientais, tem-se adotado e pesquisado dormentes de outros materiais, tais como concreto, aço, e polímero. O objetivo deste trabalho é conhecer as características mecânicas dos dormentes de madeira plástica composta de um polímero reforçado com fibras. A fim de verificar e avaliar os resultados, o dormente foi submetido a ensaios de fluência, flexão e de impacto, segundo as especificações dos relatórios do Instituto de Engenheira Civil de vias Férreas da Índia PUNE feitos por Gupta(2003), o relatório TRL Limit proposto por R W Jordan e G Morris, e os resultados obtidos pelo professor Ney Augusto Dumont 2006 no seu relatório de instrumentação de laboratório de um Protótipo de Dormente de Polímero. Todos os ensaios foram feitos com dormentes da empresa Wisewood Soluções Ecológicas S.A. apresentando resultados que descrevem que os dormentes atuam como vigas que suportam cargas de cisalhamento muito grandes, e uma resistência muito menor à flexão em um material não homogêneo com um comportamento viscoelástico. Uma propriedade muito importante para um dormente é a capacidade de absorção de energia. Em um carregamento de impacto a resposta estrutural depende não somente da energia de impacto, mas também da rigidez da estrutura, da rigidez do contato, e das propriedades mecânicas dos materiais. === Since the beginning of railroad constructions, wood has been the most useful material to fulfil the sleeper s main function of transfering actions from the rail to the track ballast. Aiming to replace the wood for both economic and environmental reasons, sleepers of other materials such as concrete, steel, and polymer have also been adopted. The objective of this study is to understand the mechanical properties of a plastic sleeper prototype. In order to verify and evaluate the results, the sleepers were subjected to creep, bending, and impact tests, according to specifications of reports from the Indian Railway Institute of Civil Engineering in Pune, the TRL Limit report proposed by R. W. Jordan and G. Morris, and the results obtained by Professor N. A. Dumont in his 2006 Laboratory Instrumentation of a Polymer Rail Sleeper Prototype report. All tests were conducted in sleepers delivered by the company Wisewood Ecological Solutions S.A. and the results describe that the sleepers act as beams that support very large shear loads. However, they present a much lower resistance to bending, high inhomogeneity and remarkable viscoelastic behavior. A very important property of a sleeper is the ability to absorb energy. In a loading impact, the structural response depends not only on the shock absorption, but also on the rigidity of the structure, the contact stiffness, and the mechanical properties of the materials.